JP7077067B2 - Cooling equipment, data centers, and cooling methods - Google Patents

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Description

本発明は、電子機器を冷却する冷却装置、及び冷却装置を備えたデータセンター、及び冷却装置による電子機器の冷却方法に関する。 The present invention relates to a cooling device for cooling an electronic device, a data center provided with the cooling device, and a method for cooling the electronic device by the cooling device.

従来、複数のサーバ装置が設置されたデータセンター等において、サーバ装置を例えばフロリナート（登録商標）等の冷却液で冷却する油冷式の冷却装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特許文献１に記載の冷却装置は、冷却液を貯留する液浸槽を有し、当該液浸槽内の冷却液内に情報処理装置（サーバ装置）が浸漬される。これにより、サーバ装置の熱が直接冷却液に移動することで冷却される。
特許文献２に記載の冷却装置は、電子部品に対して調整液体をスプレーすることで、電子部品を冷却する。 Conventionally, in a data center or the like in which a plurality of server devices are installed, an oil-cooled cooling device that cools the server device with a coolant such as Florinate (registered trademark) is known (for example, Patent Document 1, Patent). See Document 2).
The cooling device described in Patent Document 1 has a liquid immersion tank for storing a cooling liquid, and an information processing device (server device) is immersed in the cooling liquid in the liquid immersion tank. As a result, the heat of the server device is directly transferred to the coolant to be cooled.
The cooling device described in Patent Document 2 cools an electronic component by spraying the adjusting liquid on the electronic component.

特開２０１７－１９１４３１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-191431 特表２００９－５３９２４６号公報Special Table 2009-539246 Gazette

特許文献１に記載の装置は、冷却液に対してサーバ装置等の電子機器を浸漬させることで、電子機器の冷却効率は高い。しかしながら、データセンターには、非常に多くのサーバ装置が設置されており、これらのサーバ装置の全てを冷却液に含浸させるためには、大量の冷却液が必要になり、コスト高となる。また、冷却槽の冷却液を安全に維持するための専用の装置が必要となり、冷却液のメンテナンス（例えば冷却等）に係る費用も高くなる。 The device described in Patent Document 1 has high cooling efficiency of the electronic device by immersing the electronic device such as a server device in the coolant. However, a large number of server devices are installed in the data center, and in order to impregnate all of these server devices with the coolant, a large amount of coolant is required, which increases the cost. In addition, a dedicated device for safely maintaining the coolant in the cooling tank is required, and the cost for maintenance of the coolant (for example, cooling) is high.

特許文献２に記載の装置は、冷却液を電子機器に対してスプレーするので、特許文献１に対して必要とされる冷却液の量が少なく、冷却液に係るコスト削減は見込まれる。しかしながら、大規模データセンター等では、非常に多くのサーバ装置が設置され、これらの全てのサーバ装置を冷却液で冷却するためには、やはり大量の冷却液が必要となってコスト高となる。 Since the apparatus described in Patent Document 2 sprays the coolant on the electronic device, the amount of the coolant required for Patent Document 1 is small, and the cost of the coolant is expected to be reduced. However, in a large-scale data center or the like, a large number of server devices are installed, and in order to cool all of these server devices with a coolant, a large amount of coolant is still required, which increases the cost.

本発明は、低コストで冷却効率が高い冷却装置、及び当該冷却装置を備えたデータセンター、当該冷却装置による冷却方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a cooling device having high cooling efficiency at low cost, a data center equipped with the cooling device, and a cooling method using the cooling device.

本発明の冷却装置は、電子機器に対して冷却液を供給する液供給部と、前記電子機器に向かって冷却気体を供給する気体供給部と、前記電子機器の状態に基づいて、前記液供給部及び前記気体供給部による、前記冷却液及び前記冷却気体の供給量を制御する冷却制御部と、を備えることを特徴とする。 The cooling device of the present invention supplies the liquid based on the state of the liquid supply unit that supplies the cooling liquid to the electronic device, the gas supply unit that supplies the cooling gas to the electronic device, and the state of the electronic device. It is characterized by including a cooling control unit for controlling the supply amount of the cooling liquid and the cooling gas by the unit and the gas supply unit.

本発明では、電気機器を液供給部から供給される冷却液と、気体供給部から供給される冷却気体とを用いて電子機器を冷却する。また、冷却液は、電子機器を冷却した後に液槽部に回収され、液輸送部により液供給部に送られることで再利用される。このような本発明では、冷却液と冷却気体とを用いて電子機器を冷却するため、例えば冷却液に電子機器を浸漬される構成や、冷却液のみで電子機器を冷却する場合に比べて、冷却液の使用量を大幅に減少させることができ、冷却液の導入に係るコスト、熱せられた冷却液を冷却する等のメンテナンスに係るコストを低減させることができる。また、使用した冷却液は再利用されてもよく、この場合、冷却液を新たに導入することがないため、コストをさらに低減することもできる。
さらに、冷却液と冷却気体とを用いた冷却によって、電子機器を効果的に冷却することができ、冷却効率も高く維持できる。この際、例えば、所定値以上の温度となる高温の電子機器に対しては冷却効果が高い冷却液による冷却や、冷却液と冷却気体との双方を用いた冷却を行い、所定値未満の温度の電子機器に対しては冷却気体のみによる冷却を行うことも可能となる。この場合、冷却液の循環に係るコストをさらに低減できる。 In the present invention, an electric device is cooled by using a cooling liquid supplied from a liquid supply unit and a cooling gas supplied from a gas supply unit. Further, the coolant is collected in the liquid tank section after cooling the electronic device, and is sent to the liquid supply section by the liquid transport section for reuse. In the present invention as described above, since the electronic device is cooled by using the cooling liquid and the cooling gas, as compared with the case where the electronic device is immersed in the cooling liquid or the electronic device is cooled only by the cooling liquid, for example. The amount of the coolant used can be significantly reduced, and the cost of introducing the coolant and the cost of maintenance such as cooling the heated coolant can be reduced. Further, the used coolant may be reused, and in this case, since no new coolant is introduced, the cost can be further reduced.
Further, the cooling using the cooling liquid and the cooling gas can effectively cool the electronic device, and the cooling efficiency can be maintained high. At this time, for example, for a high-temperature electronic device having a temperature higher than a predetermined value, cooling with a cooling liquid having a high cooling effect or cooling using both the cooling liquid and the cooling gas is performed, and the temperature is lower than the predetermined value. It is also possible to cool the electronic equipment using only the cooling gas. In this case, the cost related to the circulation of the coolant can be further reduced.

本発明の一実施形態に係る冷却装置を備えたデータセンターの概略構成を示す平面図。The plan view which shows the schematic structure of the data center which provided the cooling apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本実施形態の冷却装置を説明するためのデータセンターの模式図。The schematic diagram of the data center for demonstrating the cooling apparatus of this embodiment. 本実施形態の冷却油の冷却構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the cooling structure of the cooling oil of this embodiment. 本実施形態の冷却装置の制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control composition of the cooling apparatus of this embodiment. 本実施形態の冷却装置によるサーバ装置の冷却方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the cooling method of the server apparatus by the cooling apparatus of this embodiment. 変形例１におけるサーバ装置の配置と冷却油供給部の配置とを示す図。The figure which shows the arrangement of the server apparatus and the arrangement of a cooling oil supply part in the modification 1. FIG.

以下、本発明に係る一実施形態について説明する。
［データセンターの概略構成］
図１は、本実施形態の冷却装置１０を備えたデータセンター１の概略構成を示す平面図である。また、図２は、本実施形態の冷却装置の概略を説明するためのデータセンターの模式図である。
図１に示すように、本実施形態のデータセンター１は、サーバ室２０と、回収室１１とを備える。また、回収室１１は、サーバ装置２７（図２参照）を冷却する冷却装置１０の一部を構成する貯油槽１４（液槽部）を備える。なお、本実施形態の冷却装置１０は、冷却油供給部１２、エア供給部１３、貯油槽１４、エア回収部１５、エア冷却部１６（図２参照）、液輸送部１７、エア輸送部１８、及び冷却制御部１９（図２及び図４参照）等により構成されている。
サーバ室２０は、床部２１、床部２１に対向する天井部２２（図２参照）、及び床部２１及び天井部２２とともに、サーバ室２０の内部空間（サーバ室空間Ａ１）を形成する壁部２３を有する。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described.
[Outline structure of data center]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a data center 1 provided with the cooling device 10 of the present embodiment. Further, FIG. 2 is a schematic diagram of a data center for explaining the outline of the cooling device of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the data center 1 of the present embodiment includes a server room 20 and a collection room 11. Further, the recovery chamber 11 includes an oil storage tank 14 (liquid tank portion) that constitutes a part of the cooling device 10 that cools the server device 27 (see FIG. 2). The cooling device 10 of the present embodiment includes a cooling oil supply unit 12, an air supply unit 13, an oil storage tank 14, an air recovery unit 15, an air cooling unit 16 (see FIG. 2), a liquid transport unit 17, and an air transport unit 18. , And a cooling control unit 19 (see FIGS. 2 and 4) and the like.
The server room 20 is a wall forming an internal space (server room space A1) of the server room 20 together with the floor part 21, the ceiling part 22 facing the floor part 21 (see FIG. 2), and the floor part 21 and the ceiling part 22. It has a part 23.

［床部２１の構成］
床部２１は、図２に示すように、床面部２４と、床面部２４の下方（鉛直下側）に配置された循環室２５とを備えている。
床面部２４は、壁部２３に連続する水平な第一床２４１と、第一床２４１に連続する機器配置部２４２を有する。 [Structure of floor 21]
As shown in FIG. 2, the floor portion 21 includes a floor surface portion 24 and a circulation chamber 25 arranged below the floor surface portion 24 (vertically below).
The floor surface portion 24 has a horizontal first floor 241 continuous with the wall portion 23 and an equipment arrangement portion 242 continuous with the first floor 241.

機器配置部２４２は、サーバ室空間Ａ１と循環室２５とを連通する床材（例えばグレーチング等の連通床２４２Ａ）を含んで構成されている。また、機器配置部２４２の外周には、第一床２４１と機器配置部２４２との段差を埋めるジョイステップ部材２４２Ｂ等が配置されてもよい。 The equipment arrangement unit 242 is configured to include a floor material (for example, a communication floor 242A such as grating) that communicates the server room space A1 and the circulation chamber 25. Further, a joy step member 242B or the like that fills a step between the first floor 241 and the equipment arrangement portion 242 may be arranged on the outer periphery of the equipment arrangement portion 242.

機器配置部２４２には、複数のラック２６が配置されている。ラック２６は、例えば、内部に複数の電子機器（例えばサーバ装置２７）を収納する収容体である。ラック２６に収容されるサーバ装置２７は、図２に示すように、高さ（Ｚ方向の寸法）が幅（Ｘ方向の寸法）及び奥行き（Ｙ方向の寸法）に対して小さい薄型箱状に構成されており、ラック２６において、Ｚ方向に複数並べられて収容される。なお、このラック２６は、例えば±Ｙ側が開口し、当該開口から複数のサーバ装置２７が露出する状態で、サーバ装置２７を保持する。これにより、冷却油（冷却液）やエア（冷却気体）を、ラック２６の例えば＋Ｙ側の開口から－Ｙ側の開口に流す（或いは、－Ｙ側の開口から＋Ｙ側の開口に流す）ことができ、ラック２６内のサーバ装置２７を効率的に冷却することが可能となる。 A plurality of racks 26 are arranged in the equipment arrangement unit 242. The rack 26 is, for example, an accommodating body for accommodating a plurality of electronic devices (for example, a server device 27) inside. As shown in FIG. 2, the server device 27 housed in the rack 26 has a thin box shape in which the height (dimension in the Z direction) is small with respect to the width (dimension in the X direction) and the depth (dimension in the Y direction). It is configured, and in the rack 26, a plurality of them are arranged side by side in the Z direction and accommodated. The rack 26 holds the server device 27 in a state where, for example, the ± Y side is opened and a plurality of server devices 27 are exposed from the opening. As a result, the cooling oil (cooling liquid) or air (cooling gas) is allowed to flow from the opening on the + Y side of the rack 26 to the opening on the −Y side (or from the opening on the −Y side to the opening on the + Y side). This makes it possible to efficiently cool the server device 27 in the rack 26.

機器配置部２４２におけるラック２６の配置位置に関しては特に限定されないが、本実施形態では、ラック２６の配置位置に対応して、後述する冷却油供給部１２やエア供給部１３が配置される。つまり、ラック２６と冷却油供給部１２とエア供給部１３とは、最適な冷却を実現するよう適宜配置される。
本実施形態では、ラック２６は、図１に示すように、一方向（例えばＸ方向）に沿って複数のラック２６が配置されることで１つのラック列２６Ａが構成され、当該ラック列２６ＡがＸ方向に交差する方向（Ｙ方向）に沿って複数配置される。
また、本実施形態では、サーバ室２０の＋Ｘ側に回収室１１が配置され、冷却油及びエアが回収される。この場合、回収室１１が設けられる＋Ｘ側の壁部２３Ａと、ラック列２６Ａ＋Ｘ側端部に配置されたラック２６との間には、所定の間隔Ｘ１（例えば２ｍ程度）の排気空間Ａ２が形成されることが好ましい。つまり、ラック列２６Ａの＋Ｘ側端部に配置されるラック２６は、壁部２３ＡからＸ１の距離だけ離れて配置されている。 The arrangement position of the rack 26 in the equipment arrangement unit 242 is not particularly limited, but in the present embodiment, the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13, which will be described later, are arranged corresponding to the arrangement position of the rack 26. That is, the rack 26, the cooling oil supply unit 12, and the air supply unit 13 are appropriately arranged so as to realize optimum cooling.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, one rack row 26A is configured by arranging a plurality of racks 26 along one direction (for example, the X direction), and the rack row 26A is formed. A plurality of them are arranged along the direction (Y direction) intersecting with the X direction.
Further, in the present embodiment, the recovery chamber 11 is arranged on the + X side of the server chamber 20, and the cooling oil and air are recovered. In this case, an exhaust space A2 having a predetermined interval X1 (for example, about 2 m) is formed between the wall portion 23A on the + X side where the recovery chamber 11 is provided and the rack 26 arranged at the end of the rack row 26A + X side. It is preferable to be done. That is, the rack 26 arranged at the + X side end of the rack row 26A is arranged at a distance of X1 from the wall portion 23A.

さらに、Ｙ方向に隣り合うラック列２６Ａの間、＋Ｙ側端部に配置されるラック列２６Ａと＋Ｙ側の壁部２３Ｂとの間、及び、－Ｙ側端部に配置されるラック列２６Ａと－Ｙ側の壁部２３Ｃとの間には、熱仕切２４３が設けられる。熱仕切２４３は、例えば簡易カーテン等により構成することができ、ラック列２６Ａの＋Ｘ側端部（回収室１１側）に設けられている。これにより、サーバ室２０の＋Ｘ側の空間（排気空間Ａ２）に流れたエア（熱せられたエア）がサーバ装置２７側に戻る不都合が抑制される。 Further, between the rack rows 26A adjacent to each other in the Y direction, between the rack rows 26A arranged at the + Y side end portion and the wall portion 23B on the + Y side, and with the rack rows 26A arranged at the −Y side end portion. A heat partition 243 is provided between the wall portion 23C on the Y side and the wall portion 23C. The heat partition 243 can be configured by, for example, a simple curtain or the like, and is provided at the + X side end portion (recovery chamber 11 side) of the rack row 26A. As a result, the inconvenience that the air (heated air) flowing in the space (exhaust space A2) on the + X side of the server room 20 returns to the server device 27 side is suppressed.

さらには、サーバ室２０の回収室１１に隣接する壁部２３Ａには、回収室１１と連通する排熱孔２３１が設けられる。サーバ装置２７で熱せられたエアは、排熱孔２３１から回収室１１側に排気させることが可能となる。
そして、本実施形態では、サーバ室２０の排熱孔２３１に隣接して除湿部３０が設けられている。除湿部３０は、サーバ室２０から回収室１１側に抜けるエアを除湿する装置であり、例えば、デシカント空調機等を用いることができる。
本実施形態のように、サーバ装置２７に対して冷却油を直接かけ流す場合、冷却油やエアに水分が含まれることは好ましくない。除湿部３０を設けることで、エアの水分を除去することができ、水分によるサーバ装置２７の故障（ショート等）を抑制することができる。冷却油に水分が含まれる場合でも、冷却油の水分が水蒸気となり、エアに含まれた際に除湿部３０により除去することができる。 Further, the wall portion 23A adjacent to the recovery chamber 11 of the server room 20 is provided with a heat exhaust hole 231 communicating with the recovery chamber 11. The air heated by the server device 27 can be exhausted to the recovery chamber 11 side from the exhaust heat hole 231.
In the present embodiment, the dehumidifying section 30 is provided adjacent to the heat exhaust hole 231 of the server room 20. The dehumidifying unit 30 is a device that dehumidifies the air that escapes from the server room 20 to the collection room 11 side, and for example, a desiccant air conditioner or the like can be used.
When the cooling oil is directly poured onto the server device 27 as in the present embodiment, it is not preferable that the cooling oil or the air contains water. By providing the dehumidifying unit 30, it is possible to remove the moisture of the air, and it is possible to suppress the failure (short circuit, etc.) of the server device 27 due to the moisture. Even when the cooling oil contains water, the water vapor of the cooling oil becomes water vapor, and when it is contained in the air, it can be removed by the dehumidifying unit 30.

［循環室２５の構成］
循環室２５は、床面部２４の下方に配置されて、機器配置部２４２の連通床２４２Ａから流れ落ちる冷却油（冷却液）を回収室１１の貯油槽１４に流す。
具体的には、循環室２５は、貯油槽１４に向かって斜め下方向に傾斜し、貯油槽１４に接続される傾斜面１１１を有する。床面部２４から流れ落ちた冷却油は、循環室２５の傾斜面１１１に沿って流されることで、貯油槽１４に送られる。
また、本実施形態では、サーバ室２０の天井部２２側から、サーバ装置２７を冷却する冷却気体（エア）が送風される。そして、サーバ装置２７により加熱されたエアも、床面部２４から循環室２５に送られ、循環室２５を通過して回収室１１へと流される。この際、サーバ装置２７で熱せられた冷却油からエアに放熱が行われることで、冷却油の温度が有る程度低減させられる。また、冷却油に水分が含まれる場合、冷却油の放熱時に水蒸気としてエアに放出される。エアに放出された水蒸気は、上述のように除湿部３０により除湿される。
なお、サーバ室２０の熱仕切２４３より＋Ｘ側では、循環室２５から熱せられたエアの一部が、排気空間Ａ２側に移動し、排気空間Ａ２から排熱孔２３１を通って回収室１１に流れる。 [Structure of circulation chamber 25]
The circulation chamber 25 is arranged below the floor surface portion 24, and the cooling oil (cooling liquid) flowing down from the communication floor 242A of the equipment arrangement portion 242 flows into the oil storage tank 14 of the recovery chamber 11.
Specifically, the circulation chamber 25 has an inclined surface 111 that is inclined diagonally downward toward the oil storage tank 14 and is connected to the oil storage tank 14. The cooling oil that has flowed down from the floor surface portion 24 is sent to the oil storage tank 14 by flowing along the inclined surface 111 of the circulation chamber 25.
Further, in the present embodiment, a cooling gas (air) for cooling the server device 27 is blown from the ceiling portion 22 side of the server room 20. Then, the air heated by the server device 27 is also sent from the floor surface portion 24 to the circulation chamber 25, passes through the circulation chamber 25, and flows to the collection chamber 11. At this time, the temperature of the cooling oil is reduced to some extent by dissipating heat from the cooling oil heated by the server device 27 to the air. When the cooling oil contains water, it is released into the air as water vapor when the cooling oil dissipates heat. The water vapor released into the air is dehumidified by the dehumidifying unit 30 as described above.
On the + X side of the heat partition 243 of the server room 20, a part of the air heated from the circulation room 25 moves to the exhaust space A2 side, and from the exhaust space A2 to the recovery room 11 through the exhaust heat hole 231. It flows.

［天井部２２の構成］
天井部２２には、機器配置部２４２の上方で、各ラック２６のサーバ装置２７が露出する開口に向かって、冷却油供給部１２及びエア供給部１３が設けられている。また、天井部２２には、冷却油供給部１２に冷却油を送る液輸送部１７、及びエア供給部１３にエアを送るエア輸送部１８が設けられている。
（冷却油供給部１２及び液輸送部１７の構成）
冷却油供給部１２は、冷却装置１０を構成する本発明の冷却液体供給部であり、冷却液である冷却油をサーバ装置２７に向かって流下させる。この冷却油供給部１２は、冷却油を流下させるノズル１２１と、当該ノズル１２１の角度や冷却油の供給を制御するノズル制御機構１２２と、を備える。冷却油供給部１２は、液輸送部１７によって貯油槽１４に接続され、貯油槽１４に貯留される冷却油が供給される。 [Ceiling 22 configuration]
The ceiling portion 22 is provided with a cooling oil supply unit 12 and an air supply unit 13 above the equipment arrangement unit 242 toward the opening where the server device 27 of each rack 26 is exposed. Further, the ceiling portion 22 is provided with a liquid transport unit 17 that sends cooling oil to the cooling oil supply unit 12 and an air transport unit 18 that sends air to the air supply unit 13.
(Structure of cooling oil supply unit 12 and liquid transport unit 17)
The cooling oil supply unit 12 is a cooling liquid supply unit of the present invention that constitutes the cooling device 10, and causes the cooling oil, which is the cooling liquid, to flow down toward the server device 27. The cooling oil supply unit 12 includes a nozzle 121 for flowing the cooling oil, and a nozzle control mechanism 122 for controlling the angle of the nozzle 121 and the supply of the cooling oil. The cooling oil supply unit 12 is connected to the oil storage tank 14 by the liquid transport unit 17, and the cooling oil stored in the oil storage tank 14 is supplied.

ノズル１２１は、例えば、冷却油を霧状にして噴霧する開口径としてもよいが、この場合、サーバ装置２７で熱せられた冷却油が他のサーバ装置２７（例えば、Ｘ方向やＹ方向の隣り合うラック２６内のサーバ装置２７）に飛散する場合がある。このため、ノズル１２１は開口寸法が、所定寸法以上に形成されており、ノズル１２１から供給された冷却油は、冷却対象（ターゲット）とするサーバ装置２７に直接流しかけるように、流下される。 The nozzle 121 may have, for example, an opening diameter for atomizing and spraying the cooling oil, but in this case, the cooling oil heated by the server device 27 is adjacent to another server device 27 (for example, in the X direction or the Y direction). It may be scattered on the server device 27) in the matching rack 26. Therefore, the nozzle 121 has an opening dimension of not more than a predetermined dimension, and the cooling oil supplied from the nozzle 121 is flowed down so as to directly flow to the server device 27 to be cooled (target).

また、ノズル制御機構１２２は、例えば、ノズル１２１又は液輸送部１７に設けられた弁（図示略）を開閉することで、ノズル１２１から冷却油を流下させる。さらに、ノズル制御機構１２２は、ステッピングモータ等によってノズル１２１の角度を変更する回転機構（図示略）を備える。これにより、ノズル１２１から、ラック２６内の所望のサーバ装置２７に冷却油が直接流下されるように、冷却油の流下方向を制御する。 Further, the nozzle control mechanism 122 causes the cooling oil to flow down from the nozzle 121 by opening and closing a valve (not shown) provided in the nozzle 121 or the liquid transport unit 17, for example. Further, the nozzle control mechanism 122 includes a rotation mechanism (not shown) that changes the angle of the nozzle 121 by a stepping motor or the like. As a result, the flow direction of the cooling oil is controlled so that the cooling oil flows directly from the nozzle 121 to the desired server device 27 in the rack 26.

また、ラック２６内の各サーバ装置２７に対応して、それぞれ個別にノズル１２１が設けられていてもよい。この場合、ノズル制御機構１２２は、ターゲットのサーバ装置２７に対応するノズル１２１を選択して冷却油を流すことが可能となる。 Further, nozzles 121 may be individually provided corresponding to each server device 27 in the rack 26. In this case, the nozzle control mechanism 122 can select the nozzle 121 corresponding to the target server device 27 and allow the cooling oil to flow.

液輸送部１７は、貯油槽１４と冷却油供給部１２とを接続する冷却油配管１７１と、貯油槽１４の冷却油を送り出すポンプ１７２と、を備える。ポンプ１７２は、所定の駆動量（送り出し量）で冷却油を送り出してもよく、例えば冷却制御部１９の制御により、送り出し量が可変となる構成としてもよい。 The liquid transport unit 17 includes a cooling oil pipe 171 that connects the oil storage tank 14 and the cooling oil supply unit 12, and a pump 172 that sends out the cooling oil of the oil storage tank 14. The pump 172 may deliver the cooling oil with a predetermined drive amount (delivery amount), or may be configured such that the delivery amount is variable under the control of the cooling control unit 19, for example.

（冷却油の説明）
次に、冷却油供給部１２から供給される冷却油について説明する。
冷却油は、サーバ装置２７等の電子機器を冷却する冷却液であり、冷却対象としての電子機器（サーバ装置２７等）に直接触れることで、サーバ装置２７の熱を奪って冷却する。このため、電子機器のショートを防止する必要から、冷却油として、絶縁性を有し、かつ熱交換率が高い液体が選択される。具体的には、ＪＩＳＣ２１０１の電気絶縁油試験方法にクリアし、ＪＩＳＣ２３２０、ＩＥＣ６０２９６、及びＩＥＥＥ基準を満たし、かつ、引火点及び発火点が９０℃より高い電気絶縁油を用いる。このような電気絶縁油として、例えばフロリナート（登録商標）等を挙げることができる。 (Explanation of cooling oil)
Next, the cooling oil supplied from the cooling oil supply unit 12 will be described.
The cooling oil is a cooling liquid that cools an electronic device such as the server device 27, and by directly touching the electronic device (server device 27 or the like) as a cooling target, the cooling oil takes heat from the server device 27 and cools the server device 27. Therefore, since it is necessary to prevent short circuits in electronic devices, a liquid having insulating properties and a high heat exchange rate is selected as the cooling oil. Specifically, an electrical insulating oil that meets the JISC2101 electrical insulating oil test method, meets JISC2320, IEC60296, and IEEE standards, and has a flash point and an ignition point higher than 90 ° C. is used. Examples of such an electrically insulating oil include Fluorinert (registered trademark) and the like.

（エア供給部１３及びエア輸送部１８の構成）
エア供給部１３は、冷却装置１０を構成する本発明の冷却気体供給部であり、冷却気体であるエア（空気）をサーバ装置２７に向かって吹き付ける。
エア供給部１３は、ラック２６に向かってエアを吹き付ける冷却ファン１３１と、冷却ファン１３１の駆動を制御するファン制御部１３２と、を備える。また、エア輸送部１８は、エア供給部１３とエア回収部１５とを接続し、エア回収部１５のエアをエア供給部１３に送り出すダクトである。このエア輸送部１８は、例えばエアフィルター等を備え、エアに含まれる粉塵等の異物を除去可能な構成とすることがより好ましい。
冷却ファン１３１は、エアの導入方向（吹き付け方向）を制御可能な角度変更機構を有していてもよい。この場合、ターゲットとなるサーバ装置２７に対してエアを直接吹き付けることが可能となる。 (Structure of air supply unit 13 and air transport unit 18)
The air supply unit 13 is a cooling gas supply unit of the present invention constituting the cooling device 10, and blows air (air), which is a cooling gas, toward the server device 27.
The air supply unit 13 includes a cooling fan 131 that blows air toward the rack 26, and a fan control unit 132 that controls the drive of the cooling fan 131. Further, the air transport unit 18 is a duct that connects the air supply unit 13 and the air recovery unit 15 and sends the air of the air recovery unit 15 to the air supply unit 13. It is more preferable that the air transport unit 18 is provided with, for example, an air filter or the like and has a configuration capable of removing foreign matter such as dust contained in the air.
The cooling fan 131 may have an angle changing mechanism capable of controlling the air introduction direction (blowing direction). In this case, air can be directly blown to the target server device 27.

［回収室１１の構成］
回収室１１は、サーバ室２０に隣接して設けられた密閉された部屋であり、床部分（他方側）が貯油槽１４となり、貯油槽１４の上方がエア回収部１５となる。
すなわち、循環室２５から送られた冷却油は、回収室１１の貯油槽１４に送られて貯留され、循環室２５や排熱孔２３１を通って送られたエアは、貯油槽１４の上方のエア回収部１５に滞留する。 [Structure of collection chamber 11]
The recovery room 11 is a closed room provided adjacent to the server room 20, and the floor portion (the other side) is the oil storage tank 14, and the upper part of the oil storage tank 14 is the air recovery unit 15.
That is, the cooling oil sent from the circulation chamber 25 is sent to the oil storage tank 14 of the recovery chamber 11 and stored, and the air sent through the circulation chamber 25 and the exhaust heat hole 231 is above the oil storage tank 14. It stays in the air recovery unit 15.

［貯油槽１４の構成］
図３は、貯油槽１４における冷却油の冷却構成の一例を示す図である。
貯油槽１４は、図１及び図２に示すように、冷却装置１０の一部を構成し、例えば、サーバ室２０に隣接して設けられている。
貯油槽１４は、循環室２５を介して循環した冷却油を貯留する。
この貯油槽１４には、上述したように、液輸送部１７の冷却油配管１７１が接続され、ポンプ１７２により貯油槽１４に貯留された冷却油が冷却油供給部１２に輸送される。貯油槽１４における冷却油配管１７１の接続位置は、用いる冷却油の比重によって決定される。水よりも小さい比重の冷却油を用いる場合、貯油槽１４の高さ方向（Ｚ方向）における中心よりも上方（＋Ｚ側）に冷却油配管１７１が接続される。これにより、冷却油に水分が混入する不都合をより確実に抑制できる。 [Structure of oil storage tank 14]
FIG. 3 is a diagram showing an example of a cooling configuration of cooling oil in the oil storage tank 14.
As shown in FIGS. 1 and 2, the oil storage tank 14 constitutes a part of the cooling device 10, and is provided adjacent to, for example, the server room 20.
The oil storage tank 14 stores the cooling oil circulated through the circulation chamber 25.
As described above, the cooling oil pipe 171 of the liquid transport unit 17 is connected to the oil storage tank 14, and the cooling oil stored in the oil storage tank 14 is transported to the cooling oil supply unit 12 by the pump 172. The connection position of the cooling oil pipe 171 in the oil storage tank 14 is determined by the specific gravity of the cooling oil used. When using cooling oil having a specific density smaller than that of water, the cooling oil pipe 171 is connected above the center in the height direction (Z direction) of the oil storage tank 14 (+ Z side). This makes it possible to more reliably suppress the inconvenience of water being mixed in the cooling oil.

また、貯油槽１４には、冷却油を冷却する油冷却部１４１が接続されている。具体的には、図３に示すように、貯油槽１４には、第一循環管１４２及び第二循環管１４３が接続されており、第一循環管１４２から油冷却部１４１に冷却油が送り出され、油冷却部１４１により冷却された冷却油が第二循環管１４３から貯油槽１４に戻される。
また、第一循環管１４２には、濾過部１４４が設けられており、濾過部１４４により濾過された冷却油が油冷却部１４１に送られる。冷却油は、サーバ室２０から循環室２５を介して貯油槽１４まで流され、この間で、粉塵等の異物が混入することが考えられる。濾過部１４４は、冷却油に含まれる上記のような異物や汚れを濾過して除去する。 Further, an oil cooling unit 141 for cooling the cooling oil is connected to the oil storage tank 14. Specifically, as shown in FIG. 3, a first circulation pipe 142 and a second circulation pipe 143 are connected to the oil storage tank 14, and cooling oil is sent from the first circulation pipe 142 to the oil cooling unit 141. Then, the cooling oil cooled by the oil cooling unit 141 is returned from the second circulation pipe 143 to the oil storage tank 14.
Further, the first circulation pipe 142 is provided with a filtration unit 144, and the cooling oil filtered by the filtration unit 144 is sent to the oil cooling unit 141. The cooling oil is flowed from the server chamber 20 to the oil storage tank 14 via the circulation chamber 25, and it is conceivable that foreign matter such as dust is mixed between them. The filtration unit 144 filters and removes the above-mentioned foreign matter and dirt contained in the cooling oil.

油冷却部１４１における冷却方法は特に限定されず、例えば、図３に示すように、濾過された冷却油が導入される油導入部１４１Ａと、油導入部１４１Ａの外周を冷却水で浸して冷却する冷却水導入部１４１Ｂと、を備える構成が例示できる。その他、油冷却部１４１としては、冷却油又は冷却油を輸送する輸送管にエアを吹き付けて空冷により冷却する構成としてもよい。
本実施形態では、サーバ室２０で熱せられた冷却油は、循環室２５においてエアとともに回収室１１に送られる。したがって、循環室２５において、冷却油は空気放熱されることになり、油冷却部１４１での冷却に係るエネルギーを低減させることが可能となる。 The cooling method in the oil cooling unit 141 is not particularly limited, and for example, as shown in FIG. 3, the oil introduction unit 141A into which the filtered cooling oil is introduced and the outer periphery of the oil introduction unit 141A are immersed in cooling water for cooling. A configuration including the cooling water introduction unit 141B and the cooling water introduction unit 141B can be exemplified. In addition, the oil cooling unit 141 may be configured to be cooled by air cooling by blowing air on the cooling oil or the transport pipe for transporting the cooling oil.
In the present embodiment, the cooling oil heated in the server chamber 20 is sent to the recovery chamber 11 together with the air in the circulation chamber 25. Therefore, in the circulation chamber 25, the cooling oil is radiated by air, and it is possible to reduce the energy related to the cooling in the oil cooling unit 141.

［エア回収部１５の構成］
回収室１１のうち、貯油槽１４の上方に形成される空間であるエア回収部１５（気体回収部）は、サーバ室２０から送られるエアを滞留させる空間となる。このエア回収部１５には、熱せられたエアを冷却するエア冷却部１６（気体冷却部）が設けられている。
具体的には、エア冷却部１６は、図２に示すように、回収室１１内に配置された複数の冷却油充填板１６１（気液接触板）と、冷却油充填板１６１の上方に設けられた第二冷却油供給部１６２（第二液供給部）と、を備えて構成されている。 [Structure of air recovery unit 15]
Of the recovery chamber 11, the air recovery unit 15 (gas recovery unit), which is a space formed above the oil storage tank 14, is a space for retaining the air sent from the server room 20. The air recovery unit 15 is provided with an air cooling unit 16 (gas cooling unit) for cooling the heated air.
Specifically, as shown in FIG. 2, the air cooling unit 16 is provided above a plurality of cooling oil filling plates 161 (gas-liquid contact plates) arranged in the recovery chamber 11 and above the cooling oil filling plate 161. It is configured to include a second cooling oil supply unit 162 (second liquid supply unit).

冷却油充填板１６１は、例えば、天井部から吊り下げることで配置されていてもよく、回収室１１の壁面から室内側に突出して配置されていてもよい。この冷却油充填板１６１は、第二冷却油供給部１６２からかけ流される冷却油を保持し、冷却油とエアとの間で熱交換させることで、熱せられたエアを冷却する。
冷却油充填板１６１としては、例えば、冷却油を保持する吸収材により構成されていてもよく、表面に複数のフィン部材等が突出して、表面形状が凹凸となり、凹部に冷却油が保持される構成としてもよい。フィン部材を形成する場合、冷却油とエアとの接触面積が増大し、より効果的にエアを冷却することができる。 The cooling oil filling plate 161 may be arranged, for example, by suspending it from the ceiling portion, or may be arranged so as to project from the wall surface of the recovery chamber 11 toward the room side. The cooling oil filling plate 161 holds the cooling oil flowing from the second cooling oil supply unit 162 and exchanges heat between the cooling oil and the air to cool the heated air.
The cooling oil filling plate 161 may be made of, for example, an absorbent material that holds the cooling oil. A plurality of fin members or the like protrude on the surface, the surface shape becomes uneven, and the cooling oil is held in the recesses. It may be configured. When the fin member is formed, the contact area between the cooling oil and the air is increased, and the air can be cooled more effectively.

第二冷却油供給部１６２は、例えばポンプ１７２に接続され、貯油槽１４から送られてきた冷却液を吐出して、冷却油充填板１６１に向かって流下又は噴霧させる。
なお、ここでは、ポンプ１７２により汲み出された冷却液を第二冷却油供給部１６２から流下させる例を示すが、冷却油供給部１２とは別の循環経路にて、貯油槽１４の冷却液が第二冷却油供給部１６２に送られる構成としてもよい。 The second cooling oil supply unit 162 is connected to, for example, a pump 172, discharges the cooling liquid sent from the oil storage tank 14, and flows down or is sprayed toward the cooling oil filling plate 161.
Here, an example is shown in which the cooling liquid pumped out by the pump 172 is made to flow down from the second cooling oil supply unit 162, but the cooling liquid in the oil storage tank 14 is used in a circulation path different from that of the cooling oil supply unit 12. May be configured to be sent to the second cooling oil supply unit 162.

本実施形態では、貯油槽１４の上方にエア回収部１５及びエア冷却部１６が設けられることで、第二冷却油供給部１６２から流下され、冷却油充填板１６１に充填されなかった冷却油や、冷却油充填板１６１で熱交換された冷却油が、そのまま貯油槽１４に流れ落ちる。この際、エアに含まれる粉塵等の異物は冷却油によって洗い流される。 In the present embodiment, by providing the air recovery unit 15 and the air cooling unit 16 above the oil storage tank 14, the cooling oil that has flowed down from the second cooling oil supply unit 162 and has not been filled in the cooling oil filling plate 161 , The cooling oil heat-exchanged by the cooling oil filling plate 161 flows down to the oil storage tank 14 as it is. At this time, foreign substances such as dust contained in the air are washed away by the cooling oil.

また、回収室１１の例えば天井には、エア輸送部１８（ダクト）が接続される。また、回収室１１のエア輸送部１８との接続位置に、エアを送り出すファンが設けられてもよい。 Further, an air transport unit 18 (duct) is connected to, for example, the ceiling of the collection chamber 11. Further, a fan for sending out air may be provided at a connection position with the air transport unit 18 of the recovery chamber 11.

［冷却装置１０の制御構成］
図４は、本実施形態の冷却装置の制御構成を示すブロック図である。
上述したように、冷却装置１０は、データセンター１に設置される冷却油供給部１２、エア供給部１３、貯油槽１４、エア回収部１５、及びエア冷却部１６を含んで構成される。また、本実施形態の冷却装置１０は、さらに、冷却油供給部１２やエア供給部１３を制御する冷却制御部１９を備える。この冷却制御部１９は、例えばデータセンター１内のサーバ室２０に設置されるサーバ装置２７のうちの１つであってもよく、サーバ室２０とは別の位置に設けられたコンピューター等により構成されていてもよい。また、データセンター１とは別の位置に設けられ、例えばインターネット等の通信回線を介して冷却油供給部１２及びエア供給部１３に接続されるコンピューター等により構成されていてもよい。 [Control configuration of cooling device 10]
FIG. 4 is a block diagram showing a control configuration of the cooling device of the present embodiment.
As described above, the cooling device 10 includes a cooling oil supply unit 12, an air supply unit 13, an oil storage tank 14, an air recovery unit 15, and an air cooling unit 16 installed in the data center 1. Further, the cooling device 10 of the present embodiment further includes a cooling control unit 19 that controls a cooling oil supply unit 12 and an air supply unit 13. The cooling control unit 19 may be, for example, one of the server devices 27 installed in the server room 20 in the data center 1, and is configured by a computer or the like provided at a position different from the server room 20. It may have been done. Further, it may be provided at a position different from the data center 1 and may be configured by a computer or the like connected to the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13 via a communication line such as the Internet.

［冷却制御部１９の構成］
具体的には、冷却制御部１９は、通信部１９１、記憶部１９２、及び制御部１９３を含んで構成されている。
通信部１９１は、ネットワークに接続されており、ネットワークを介してサーバ室２０に設置された各サーバ装置２７、冷却油供給部１２のノズル制御機構１２２、及びエア供給部１３のファン制御部１３２と通信する。 [Structure of cooling control unit 19]
Specifically, the cooling control unit 19 includes a communication unit 191, a storage unit 192, and a control unit 193.
The communication unit 191 is connected to the network, and is connected to each server device 27 installed in the server room 20 via the network, the nozzle control mechanism 122 of the cooling oil supply unit 12, and the fan control unit 132 of the air supply unit 13. connect.

記憶部１９２は、例えばメモリ、ハードディスク等により構成された情報記録装置（副記憶装置）であり、各種情報や各種プログラムが記憶されている。
この記憶部１９２は、サーバ装置２７毎の情報処理量を記憶する負荷管理データが記録されている。
この負荷管理データは、サーバ装置２７の情報処理量を蓄積するデータであり、例えば、過去の情報処理量（例えば、ＣＰＵ稼働率や、通信量）とその日時が蓄積されている。すなわち、負荷管理データには、サーバ装置２７における演算処理に係る処理負荷の経時変化や、インターネットを介した通信による通信負荷の経時変化が記録されている。 The storage unit 192 is an information recording device (secondary storage device) composed of, for example, a memory, a hard disk, or the like, and stores various information and various programs.
The storage unit 192 records load management data that stores the amount of information processing for each server device 27.
This load management data is data that accumulates the amount of information processing of the server device 27, and for example, the amount of information processing in the past (for example, the CPU operating rate and the amount of communication) and the date and time thereof are accumulated. That is, in the load management data, the time-dependent change of the processing load related to the arithmetic processing in the server device 27 and the time-dependent change of the communication load due to the communication via the Internet are recorded.

制御部１９３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶回路により構成される。制御部１９３は、記憶部１９２等に記憶されているプログラムをＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行する。
そして、制御部１９３は、記憶部１９２に記憶されたプログラムを読み込み実行することで、図４に示すように、処理負荷取得部１９３Ａ、温度予測部１９３Ｂ、及び冷却指令部１９３Ｃとして機能する。 The control unit 193 is composed of an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage circuit such as a RAM (Random Access Memory). The control unit 193 expands the program stored in the storage unit 192 or the like into the RAM, and executes various processes in cooperation with the program expanded in the RAM.
Then, the control unit 193 functions as a processing load acquisition unit 193A, a temperature prediction unit 193B, and a cooling command unit 193C by reading and executing the program stored in the storage unit 192, as shown in FIG.

処理負荷取得部１９３Ａは、各サーバ装置２７における情報処理量（ＣＰＵ稼働率や通信量等）を取得する。なお、処理負荷取得部１９３Ａは、各サーバ装置２７から上述のような情報処理量を取得してもよく、専用の管理サーバから情報処理量を取得してもよい。例えば、データセンター１では、サーバ室２０に配置される各サーバ装置２７の通信量に係るトラフィックデータ、すなわち、ネットワーク上において通信に用いられた経路（ノード）、パケットの種類やデータ量が、例えばデータセンター１に設けられた管理サーバにより監視される。処理負荷取得部１９３Ａは、このような管理サーバから、各サーバ装置２７のトラフィックデータを含む情報処理量を取得してもよい。
なお、処理負荷取得部１９３Ａとしては、サーバ装置２７の情報処理量が、所定の閾値以上となった場合に、当該情報処理量と、情報処理量が閾値以上となった日時を取得してもよい。 The processing load acquisition unit 193A acquires the information processing amount (CPU operating rate, communication amount, etc.) in each server device 27. The processing load acquisition unit 193A may acquire the information processing amount as described above from each server device 27, or may acquire the information processing amount from the dedicated management server. For example, in the data center 1, the traffic data related to the communication amount of each server device 27 arranged in the server room 20, that is, the route (node) used for communication on the network, the type of packet, and the amount of data are, for example. It is monitored by the management server provided in the data center 1. The processing load acquisition unit 193A may acquire the amount of information processing including the traffic data of each server device 27 from such a management server.
The processing load acquisition unit 193A may acquire the information processing amount and the date and time when the information processing amount becomes the threshold value or more when the information processing amount of the server device 27 becomes the predetermined threshold value or more. good.

温度予測部１９３Ｂは、記憶部１９２に記憶される各サーバ装置２７の負荷管理データに記録される過去のサーバ装置２７の情報処理量の経時変化から、サーバ装置２７の温度の変化を予測する。
つまり、サーバ装置２７は、情報処理量が多いほど高温となる。インターネットを介してサービスを提供するサーバ装置２７では、通信量が多くなるほど、ＣＰＵ稼働率も高くなり、処理負荷によって発熱量も増大する。したがって、サーバ装置２７における通信量を発熱量の指標として用いることができる。そこで、温度予測部１９３Ｂは、過去の負荷管理データの、時間毎、曜日毎、月毎、季節毎等の情報処理量（ＣＰＵ稼働率、通信量）の変化から、将来のサーバ装置の情報処理量（ＣＰＵ稼働率、通信量）に応じた温度を予測する。 The temperature prediction unit 193B predicts a change in the temperature of the server device 27 from the change over time in the amount of information processing of the past server device 27 recorded in the load management data of each server device 27 stored in the storage unit 192.
That is, the higher the amount of information processing, the higher the temperature of the server device 27. In the server device 27 that provides services via the Internet, as the amount of communication increases, the CPU operating rate also increases, and the amount of heat generated also increases due to the processing load. Therefore, the communication amount in the server device 27 can be used as an index of the heat generation amount. Therefore, the temperature prediction unit 193B uses information processing of future server devices based on changes in the amount of information processing (CPU operating rate, communication amount) of past load management data such as hourly, daytime, monthly, and seasonal. Predict the temperature according to the amount (CPU operating rate, communication amount).

この際、温度予測部１９３Ｂは、日時を入力、サーバ装置２７の温度（情報処理量）を出力としたサーバ装置２７の温度の予測モデルを生成してもよい。例えば、負荷管理データに蓄積される情報処理量の半数を学習データとして予測モデルを生成し、半数を実測モデルとして予測モデルの精度を評価する。この場合、負荷管理データのデータ量が増大する程、予測精度が高い予測モデルを生成することができ、さらに、負荷管理データを蓄積し続けて、周期的に予測モデルを更新することで、予測精度の更なる向上を図れる。 At this time, the temperature prediction unit 193B may generate a temperature prediction model of the server device 27 by inputting the date and time and outputting the temperature (information processing amount) of the server device 27. For example, a prediction model is generated using half of the information processing amount stored in the load management data as learning data, and the accuracy of the prediction model is evaluated using half as an actual measurement model. In this case, as the amount of load management data increases, it is possible to generate a prediction model with higher prediction accuracy. Furthermore, by continuing to accumulate load management data and periodically updating the prediction model, predictions can be made. The accuracy can be further improved.

また、負荷管理データに記録される日時に対応するその他の情報を入力として予測モデルを生成してもよい。インターネット上では、様々な情報が公開されており、例えば特定の日時における天候、時事情報（株価や為替の変動値）等の情報（付加情報）を容易に取得することが可能である。温度予測部１９３Ｂは、サーバ装置２７の温度（情報処理量）を予測する日時に加え、上記のような付加情報を入力とした予測モデルを生成してもよい。
この場合、さらに、サーバ装置２７毎に付加情報を変更してもよい。各サーバ装置２７の特性（例えば、サーバ装置２７により提供されるサービス、サーバ装置２７を管理するサーバ管理者の活動状況等）に基づいて、付加情報を選択することで、サーバ装置２７で処理される内容に応じて、より的確にサーバ装置２７の温度を予測することが可能となる。例えば、為替レートの予測サービスを提供するサーバ装置２７に対して、過去の情報処理量と、その情報処理量が記録された日時と、当該日時における為替レートの変動値とを含む複数の情報から、予測モデルを生成する。この場合、日時に基づいたサーバ装置２７の処理負荷の変動予測のみならず、為替レートの変動に対するサーバ装置２７の処理負荷の変動予測をも実施することが可能となる。 Further, the prediction model may be generated by inputting other information corresponding to the date and time recorded in the load management data. Various information is open to the public on the Internet, and it is possible to easily obtain information (additional information) such as weather information and current affairs information (fluctuation values of stock prices and exchange rates) at a specific date and time. The temperature prediction unit 193B may generate a prediction model in which the above-mentioned additional information is input in addition to the date and time for predicting the temperature (information processing amount) of the server device 27.
In this case, additional information may be further changed for each server device 27. By selecting additional information based on the characteristics of each server device 27 (for example, the service provided by the server device 27, the activity status of the server administrator who manages the server device 27, etc.), the server device 27 processes the information. It is possible to predict the temperature of the server device 27 more accurately according to the contents. For example, from a plurality of information including the past information processing amount, the date and time when the information processing amount was recorded, and the fluctuation value of the exchange rate at the date and time for the server device 27 that provides the exchange rate prediction service. , Generate a prediction model. In this case, it is possible not only to predict the fluctuation of the processing load of the server device 27 based on the date and time, but also to predict the fluctuation of the processing load of the server device 27 with respect to the fluctuation of the exchange rate.

そして、温度予測部１９３Ｂは、予測した所定期間分の各サーバ装置２７の温度を記憶部１９２に予測データとして記録する。なお、温度予測部１９３Ｂは、例えば周期的に、各サーバ装置２７の温度を予測して予測データを更新する。 Then, the temperature prediction unit 193B records the temperature of each server device 27 for the predicted predetermined period in the storage unit 192 as prediction data. The temperature prediction unit 193B predicts the temperature of each server device 27 periodically, for example, and updates the prediction data.

冷却指令部１９３Ｃは、冷却油供給部１２及びエア供給部１３を制御して、サーバ装置２７を冷却する。すなわち、冷却指令部１９３Ｃは、記憶部１９２に記録されている予測データに基づいて、サーバ装置２７の温度に基づいて、各サーバ装置２７の冷却方式を切り替える。
具体的には、冷却指令部１９３Ｃは、サーバ装置２７の温度が所定の閾値以上となる場合（又はサーバ装置２７の情報処理量が所定の第二閾値以上になる場合）、当該サーバ装置２７の配置位置の上方に設置された冷却油供給部１２を制御してノズル１２１から冷却油を流下させる。この際、冷却指令部１９３Ｃは、流下させる冷却液がターゲットのサーバ装置２７に直接流下されるように、ノズル１２１の角度を変更して冷却油の流下方法を制御する。また、冷却指令部１９３Ｃは、同時に、当該サーバ装置２７の上方に配置されたエア供給部１３の冷却ファン１３１を駆動させて、エアを当該サーバ装置２７に吹き付ける。これにより、高温のサーバ装置２７に対して、油冷及び空冷により冷却する高効率冷却が実施される。 The cooling command unit 193C controls the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13 to cool the server device 27. That is, the cooling command unit 193C switches the cooling method of each server device 27 based on the temperature of the server device 27 based on the prediction data recorded in the storage unit 192.
Specifically, when the temperature of the server device 27 is equal to or higher than a predetermined threshold (or the amount of information processed by the server device 27 is equal to or higher than a predetermined second threshold value), the cooling command unit 193C of the server device 27. The cooling oil supply unit 12 installed above the arrangement position is controlled to allow the cooling oil to flow down from the nozzle 121. At this time, the cooling command unit 193C controls the flow method of the cooling oil by changing the angle of the nozzle 121 so that the cooling liquid to be flowed down directly flows down to the target server device 27. At the same time, the cooling command unit 193C drives the cooling fan 131 of the air supply unit 13 arranged above the server device 27 to blow air onto the server device 27. As a result, high-efficiency cooling is performed in which the high-temperature server device 27 is cooled by oil cooling and air cooling.

高効率冷却では、サーバ装置２７にかけ流される冷却油と、サーバ装置２７に吹き付けられるエアの比率が所定比率となるように、冷却油の供給量及びエアの供給量が制御される。例えば、本実施形態では、（冷却油の供給量）：（エアの供給量）＝４：１となるように制御される。本実施形態では、冷却油の比熱は、エアの比熱の約２倍となり、冷却油の熱伝導率はエアの５～６倍となり、油冷による冷却効率は、空冷による冷却効率の４倍程度となる。したがって、冷却油とエアの供給量の比を上記のように制御することで、例えば空冷のみによってサーバ装置２７を冷却する場合に比べて、例えば３～３．５倍の冷却効率が得られる。
なお、冷却油とエアとの供給比としては、上記に限られず、任意の比率に変更することも可能である。この際、冷却油の供給量を５０％以上にすることが好ましく、これにより、空冷のみでサーバ装置２７を冷却した場合の２倍以上の冷却効率を得ることができる。したがって、サーバ装置２７の温度に応じて、高効率冷却を実施する際の冷却油の供給量と、エアの供給量との比率を変更してもよい。エアの供給量が一定である場合は、流下させる冷却油の量を増減すればよい。 In the high-efficiency cooling, the supply amount of the cooling oil and the supply amount of the air are controlled so that the ratio of the cooling oil flowing through the server device 27 and the air blown to the server device 27 becomes a predetermined ratio. For example, in the present embodiment, it is controlled so that (supply amount of cooling oil): (supply amount of air) = 4: 1. In the present embodiment, the specific heat of the cooling oil is about twice the specific heat of the air, the thermal conductivity of the cooling oil is 5 to 6 times that of the air, and the cooling efficiency by the oil cooling is about 4 times the cooling efficiency by the air cooling. It becomes. Therefore, by controlling the ratio of the supply amounts of the cooling oil and the air as described above, a cooling efficiency of, for example, 3 to 3.5 times can be obtained as compared with the case where the server device 27 is cooled only by, for example, air cooling.
The supply ratio of the cooling oil and the air is not limited to the above, and can be changed to any ratio. At this time, the supply amount of the cooling oil is preferably 50% or more, which makes it possible to obtain cooling efficiency more than twice that when the server device 27 is cooled only by air cooling. Therefore, the ratio of the supply amount of cooling oil and the supply amount of air when performing high-efficiency cooling may be changed according to the temperature of the server device 27. If the amount of air supplied is constant, the amount of cooling oil flowing down may be increased or decreased.

一方、冷却指令部１９３Ｃは、サーバ装置２７の温度が閾値未満になる場合（又はサーバ装置２７の情報処理量が所定の第二閾値未満になる場合）、当該サーバ装置２７の配置位置の上方に設置されたエア供給部１３を制御し、空冷のみによりサーバ装置２７を冷却する通常冷却を実施する。これにより、サーバ装置２７が、空冷のみによって冷却可能な温度である場合は、無駄に冷却油供給部１２を稼働させる必要がなく、省エネを図ることができる。 On the other hand, when the temperature of the server device 27 becomes less than the threshold value (or when the information processing amount of the server device 27 becomes less than the predetermined second threshold value), the cooling command unit 193C is above the arrangement position of the server device 27. The installed air supply unit 13 is controlled, and normal cooling is performed to cool the server device 27 only by air cooling. As a result, when the server device 27 has a temperature that can be cooled only by air cooling, it is not necessary to wastefully operate the cooling oil supply unit 12, and energy saving can be achieved.

なお、冷却指令部１９３Ｃは、予測データに基づいて高効率冷却を実施する際、サーバ装置２７の温度が閾値以上となる日時（高負荷日時）の所定時間前（例えば１時間前等）から高効率冷却を開始する。すなわち、サーバ装置２７の温度が上昇した後に、当該サーバ装置２７を冷却してもよいが、この段階では既に当該サーバ装置２７の処理能力が低下している。これに対して、高負荷日時の所定時間前で、サーバ装置２７の温度が閾値未満となる日時から高効率冷却を実施することで、高負荷日時においてサーバ装置２７が閾値以上の温度となる不都合を未然に防ぐことが可能となる。 When the cooling command unit 193C performs high-efficiency cooling based on the prediction data, the cooling command unit 193C is high from a predetermined time (for example, one hour before) before the date and time (high load date and time) when the temperature of the server device 27 becomes equal to or higher than the threshold value. Start efficient cooling. That is, the server device 27 may be cooled after the temperature of the server device 27 has risen, but at this stage, the processing capacity of the server device 27 has already decreased. On the other hand, it is inconvenient that the temperature of the server device 27 becomes higher than the threshold value on the high load date and time by performing high-efficiency cooling from the date and time when the temperature of the server device 27 becomes less than the threshold value within a predetermined time before the high load date and time. Can be prevented in advance.

さらに、冷却指令部１９３Ｃは、各サーバ装置２７での情報処理量を常時監視して、サーバ装置２７の現在の情報処理量に基づいて、冷却油供給部１２及びエア供給部１３を制御する。すなわち、予測データに各サーバ装置２７の温度予測をすることで、サーバ装置２７を効果的に冷却できるが、予測データにずれが生じる場合や、予測データの予測に反してサーバ装置２７の温度が上昇する場合等も起こりうる。本実施形態では、このような場合においても、各サーバ装置２７での情報処理量を常時監視することで、温度が上昇したサーバ装置２７を迅速に冷却することが可能となる。 Further, the cooling command unit 193C constantly monitors the amount of information processing in each server device 27, and controls the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13 based on the current amount of information processing in the server device 27. That is, by predicting the temperature of each server device 27 in the prediction data, the server device 27 can be effectively cooled, but when the prediction data is deviated or the temperature of the server device 27 is contrary to the prediction of the prediction data. It may also occur when it rises. In the present embodiment, even in such a case, by constantly monitoring the amount of information processing in each server device 27, it is possible to quickly cool the server device 27 whose temperature has risen.

［データセンター１におけるサーバ装置２７の冷却方法］
次に、冷却装置１０を用いたサーバ装置２７の冷却方法（冷却制御方法）について、以下説明する。
図５は、冷却装置１０によるサーバ装置２７の冷却方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、冷却制御部１９の処理負荷取得部１９３Ａは、各サーバ装置２７に対して常時エアを吹き付けて、空冷によりサーバ装置２７を冷却する通常冷却を実施している。
そして、冷却指令部１９３Ｃは、各サーバ装置２７の情報処理量を監視し（ステップＳ１）、高効率冷却を実施しておらず、かつ、情報処理量が所定の閾値以上となる高負荷のサーバ装置２７が有るか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ１及びステップＳ２では、処理負荷取得部１９３Ａは、各サーバ装置２７から周期的に送信される情報処理量を参照してもよく、各サーバ装置２７の情報処理量を監視する管理サーバから、各サーバ装置２７の情報処理量を受信してもよい。 [Cooling method of server device 27 in data center 1]
Next, a cooling method (cooling control method) of the server device 27 using the cooling device 10 will be described below.
FIG. 5 is a flowchart showing a cooling method of the server device 27 by the cooling device 10.
In the present embodiment, the processing load acquisition unit 193A of the cooling control unit 19 constantly blows air to each server device 27 to perform normal cooling in which the server device 27 is cooled by air cooling.
Then, the cooling command unit 193C monitors the information processing amount of each server device 27 (step S1), and is a high-load server that does not perform high-efficiency cooling and the information processing amount is equal to or more than a predetermined threshold value. It is determined whether or not the device 27 is present (step S2). In step S1 and step S2, the processing load acquisition unit 193A may refer to the information processing amount periodically transmitted from each server device 27, and from the management server that monitors the information processing amount of each server device 27, The information processing amount of each server device 27 may be received.

ステップＳ２でＹｅｓと判定された場合、冷却指令部１９３Ｃは、高負荷のサーバ装置２７をターゲットとして、ノズル制御機構１２２を制御してノズル１２１の角度を変更し、ターゲットのサーバ装置２７に冷却油をかけ流す。すなわち、ターゲットの高負荷のサーバ装置２７に対して、油冷及び空冷を併用した高効率冷却を実施する（ステップＳ３）。
なお、同一のラック２６にターゲットとなる高負荷のサーバ装置２７が複数ある場合は、ノズル１２１の角度を一定周期で変化させて、複数の高負荷のサーバ装置２７に交互に冷却油をかけてもよい。この場合、周期的に冷却油が直接かけ流されない期間が生じるため、冷却効率を上げるべく、ノズル１２１から流下させる冷却油の供給量を所定量増大させてもよい。各サーバ装置２７に対してそれぞれ個別にノズル１２１が割り当てられている場合は、ターゲットのサーバ装置２７に対応するノズル１２１から冷却油を流下させればよい。
ステップＳ３の処理は、例えば、処理負荷取得部１９３Ａが、ターゲットのサーバ装置２７の情報処理量を監視し、情報処理量が所定値未満となるまで実施する。 When it is determined Yes in step S2, the cooling command unit 193C controls the nozzle control mechanism 122 to change the angle of the nozzle 121, targeting the high-load server device 27, and applies the cooling oil to the target server device 27. Flush. That is, high-efficiency cooling using both oil cooling and air cooling is performed on the target high-load server device 27 (step S3).
When there are a plurality of target high-load server devices 27 in the same rack 26, the angle of the nozzle 121 is changed at regular intervals, and cooling oil is alternately applied to the plurality of high-load server devices 27. May be good. In this case, since there is a period in which the cooling oil is not directly flowed periodically, the supply amount of the cooling oil flowing down from the nozzle 121 may be increased by a predetermined amount in order to improve the cooling efficiency. When the nozzle 121 is individually assigned to each server device 27, the cooling oil may flow down from the nozzle 121 corresponding to the target server device 27.
The processing of step S3 is performed, for example, by the processing load acquisition unit 193A monitoring the information processing amount of the target server device 27 until the information processing amount becomes less than a predetermined value.

ステップＳ３の後、又はステップＳ２でＮｏと判定される場合、冷却指令部１９３Ｃは、記憶部１９２に記憶されている予測データを参照し（ステップＳ４）、所定時間後に温度が閾値以上となる（情報処理量が第二閾値以上となる）サーバ装置２７が有るか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、予測データは、上述したように、温度予測部１９３Ｂが、過去のサーバ装置２７の情報処理量の変化から予測したサーバ装置２７の温度を示すデータであり、一定周期で更新される。 After step S3 or when it is determined as No in step S2, the cooling command unit 193C refers to the prediction data stored in the storage unit 192 (step S4), and the temperature becomes equal to or higher than the threshold value after a predetermined time (step S4). It is determined whether or not there is a server device 27 (the amount of information processing is equal to or greater than the second threshold value) (step S5). As described above, the prediction data is data indicating the temperature of the server device 27 predicted by the temperature prediction unit 193B from changes in the information processing amount of the server device 27 in the past, and is updated at regular intervals.

ステップＳ５において、Ｙｅｓと判定された場合、冷却指令部１９３Ｃは、高負荷になると予測されたサーバ装置２７をターゲットとして、ノズル制御機構１２２を制御してノズル１２１の角度を変更し、ターゲットのサーバ装置２７に冷却油をかけ流す（ステップＳ６）。
ステップＳ６の処理は、予測データにおいて、情報処理量が閾値未満となる日時まで実施する。 If it is determined to be Yes in step S5, the cooling command unit 193C controls the nozzle control mechanism 122 to change the angle of the nozzle 121, targeting the server device 27 predicted to have a high load, and changes the angle of the nozzle 121 to the target server. Cooling oil is poured over the device 27 (step S6).
The process of step S6 is executed until the date and time when the amount of information processing becomes less than the threshold value in the predicted data.

また、冷却制御部１９は、ステップＳ５において、Ｎｏと判定された場合、又はステップＳ６の後、ステップＳ１に戻る。つまり、冷却装置１０は、データセンター１における各サーバ装置２７の情報処理量、及び、温度予測部１９３Ｂにより更新され続ける予測データを常時監視し、サーバ装置２７の温度に応じて、高効率冷却と通常冷却とを切り替える。 Further, the cooling control unit 19 returns to step S1 when it is determined as No in step S5 or after step S6. That is, the cooling device 10 constantly monitors the information processing amount of each server device 27 in the data center 1 and the prediction data continuously updated by the temperature prediction unit 193B, and performs high-efficiency cooling according to the temperature of the server device 27. Switch between normal cooling.

［本実施形態の作用効果］
本実施形態の冷却装置１０は、サーバ装置２７（電子機器）が配置された機器配置部２４２の上方に設けられ、サーバ装置２７に対して冷却油を供給する冷却油供給部１２と、機器配置部２４２の上方に設けられ、サーバ装置２７に向かってエア（冷却気体）を供給するエア供給部１３と、を備える。そして、冷却装置１０の冷却制御部１９は、サーバ装置２７の状態（例えば、温度や情報処理量）に基づいて、冷却油供給部１２から供給する冷却油や、エア供給部１３から供給するエアの供給量を制御する。 [Action and effect of this embodiment]
The cooling device 10 of the present embodiment is provided above the device arrangement unit 242 in which the server device 27 (electronic device) is arranged, and the cooling oil supply unit 12 that supplies cooling oil to the server device 27 and the device arrangement. An air supply unit 13 provided above the unit 242 and supplying air (cooling gas) toward the server device 27 is provided. Then, the cooling control unit 19 of the cooling device 10 determines the cooling oil supplied from the cooling oil supply unit 12 or the air supplied from the air supply unit 13 based on the state of the server device 27 (for example, temperature and information processing amount). Control the supply of.

これにより、各サーバ装置２７は、冷却油を用いた油冷と、エアを用いた空冷との併用によって冷却することができ、空冷のみによるサーバ装置２７の冷却に比べて、高い冷却効率でサーバ装置２７を冷却することができる。例えば、冷却油の供給量を、冷却油とエアの総供給量の５０％以上にすることで、空冷のみの冷却に比べて２倍以上の冷却効果が得られ、冷却油の供給量を８０％以上にすることで、３倍以上の冷却効果が得られる。
そして、サーバ装置２７の状態に応じて、冷却油やエアの供給量を制御することで、冷却油のコストを抑制しつつ、各サーバ装置２７に対して最適な冷却を行うことができる。すなわち、サーバ装置２７に冷却油を常時供給し続ける構成や、サーバ装置２７を冷却油に浸漬させる構成では、大量の冷却液が必要となり、その大量の冷却油を効率的に冷却するための大型の冷却機構も必要となる。これに対して、本実施形態では、サーバ装置２７毎に適した量の冷却油を供給すればよいので、冷却油の使用量を大幅に減らすことができる。また、冷却油にサーバ装置２７を浸漬される構成では、大量の冷却液が必要となり、その大量の冷却油を効率的に冷却するための大型の冷却機構も必要となるが、本実施形態では、サーバ装置２７を浸漬する構成に比べて、大幅に必要とする冷却油の量を減らすことができる。また、サーバ装置２７を浸漬する程の大量の冷却油を一度に冷却する必要もなく、小規模な冷却機構（油冷却部１４１）を設ければよい。したがって、冷却装置１０に係るコストをさらに削減できる。 As a result, each server device 27 can be cooled by the combined use of oil cooling using cooling oil and air cooling using air, and the server has higher cooling efficiency than the cooling of the server device 27 using only air cooling. The device 27 can be cooled. For example, by setting the supply amount of cooling oil to 50% or more of the total supply amount of cooling oil and air, a cooling effect more than twice that of cooling only by air cooling can be obtained, and the supply amount of cooling oil is 80. When it is set to% or more, a cooling effect of 3 times or more can be obtained.
Then, by controlling the supply amount of the cooling oil or air according to the state of the server device 27, it is possible to perform optimum cooling for each server device 27 while suppressing the cost of the cooling oil. That is, in the configuration in which the cooling oil is constantly supplied to the server device 27 or in the configuration in which the server device 27 is immersed in the cooling oil, a large amount of coolant is required, and a large size for efficiently cooling the large amount of cooling oil. Cooling mechanism is also required. On the other hand, in the present embodiment, since it is sufficient to supply an appropriate amount of cooling oil to each server device 27, the amount of cooling oil used can be significantly reduced. Further, in the configuration in which the server device 27 is immersed in the cooling oil, a large amount of coolant is required, and a large-scale cooling mechanism for efficiently cooling the large amount of cooling oil is also required. Compared with the configuration in which the server device 27 is immersed, the amount of cooling oil required can be significantly reduced. Further, it is not necessary to cool a large amount of cooling oil at a time so as to immerse the server device 27, and a small-scale cooling mechanism (oil cooling unit 141) may be provided. Therefore, the cost of the cooling device 10 can be further reduced.

以上のように、本実施形態では、データセンター１に配置される多数のサーバ装置２７を、冷却装置１０によって高効率かつ低コストで冷却することができる。特に、ＡＩ技術の発展に伴い、サーバ室２０にＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を搭載したサーバ装置２７が多数配置されることがある。このようなＧＰＵによる処理をメインとするサーバ装置２７は、従来のＣＰＵによる処理をメインとしたサーバ装置２７に比べて発熱量が高い。また、ＧＰＵの処理をメインとしたサーバ装置２７の単価は、ＣＰＵによる処理をメインとしたサーバ装置２７の単価に比べて高く、サーバ装置２７の冷却に係るコストが高くなれば、その分、サーバ装置２７の運用が困難となる。これに対して、本実施形態のデータセンター１においては、安価かつ高い冷却効率でサーバ装置２７を冷却することができるので、ＧＰＵによる処理をメインとするサーバ装置２７の運用費用を抑制でき、ＡＩ技術の発展により一層寄与できる。 As described above, in the present embodiment, a large number of server devices 27 arranged in the data center 1 can be cooled by the cooling device 10 with high efficiency and low cost. In particular, with the development of AI technology, a large number of server devices 27 equipped with GPUs (Graphics Processing Units) may be arranged in the server room 20. Such a server device 27 mainly processed by the GPU has a higher heat generation amount than the conventional server device 27 mainly processed by the CPU. Further, the unit price of the server device 27 mainly for processing by the GPU is higher than the unit price of the server device 27 mainly for processing by the CPU, and if the cost for cooling the server device 27 becomes high, the server is correspondingly high. The operation of the device 27 becomes difficult. On the other hand, in the data center 1 of the present embodiment, since the server device 27 can be cooled at low cost and with high cooling efficiency, it is possible to suppress the operating cost of the server device 27 mainly for processing by the GPU, and AI. It can contribute more to the development of technology.

また、本実施形態では、サーバ装置２７の熱を奪って加熱された冷却油は、貯油槽１４に貯留され、貯油槽１４の冷却油が液輸送部１７により冷却油供給部１２に送られる。すなわち、冷却油を再利用することで、新たな冷却油を導入する場合に比べて、資源の有効活用ができ、サーバ装置２７の冷却に係るコストも削減できる。 Further, in the present embodiment, the cooling oil heated by taking heat from the server device 27 is stored in the oil storage tank 14, and the cooling oil in the oil storage tank 14 is sent to the cooling oil supply unit 12 by the liquid transport unit 17. That is, by reusing the cooling oil, resources can be effectively utilized and the cost related to cooling of the server device 27 can be reduced as compared with the case where a new cooling oil is introduced.

本実施形態では、データセンター１の床部２１は、床面部２４と床面部２４の下方に設けられる循環室２５とを備える。そして、この循環室２５には、機器配置部２４２の下方から貯油槽１４に亘って設けられ、機器配置部２４２から貯油槽１４に向かって下方に傾斜する傾斜面１１１が設けられる。
これにより、冷却装置１０において、サーバ装置２７にかけ流された冷却油は、傾斜面１１１に流れ落ちたのち、当該傾斜面１１１の傾斜に沿って流されることで貯油槽１４に送られる。この場合、例えばポンプ等の駆動源を用いて貯油槽１４に送る構成に比べて、低コストで冷却液を回収することができる。また、床面部２４の下方の循環室２５に傾斜面１１１を設けることで、データセンター１のスペースの有効活用ができる。 In the present embodiment, the floor portion 21 of the data center 1 includes a floor surface portion 24 and a circulation chamber 25 provided below the floor surface portion 24. The circulation chamber 25 is provided with an inclined surface 111 that is provided from below the equipment arrangement unit 242 to the oil storage tank 14 and is inclined downward from the equipment arrangement unit 242 toward the oil storage tank 14.
As a result, in the cooling device 10, the cooling oil that has flowed to the server device 27 flows down to the inclined surface 111 and then flows along the inclined surface 111 to be sent to the oil storage tank 14. In this case, the coolant can be recovered at a lower cost than a configuration in which the oil is sent to the oil storage tank 14 by using a drive source such as a pump. Further, by providing the inclined surface 111 in the circulation chamber 25 below the floor surface portion 24, the space of the data center 1 can be effectively utilized.

本実施形態では、サーバ装置２７により加熱されたエアが回収されるエア回収部１５と、エア回収部１５のエアをエア供給部１３に送り出すエア輸送部１８（気体輸送部）と、をさらに備える。
これにより、サーバ装置２７によって加熱されたエアは、エア回収部１５に回収され、エア回収部１５のエアがエア輸送部１８によりエア供給部１３に送られて再利用される。エアを外気から新たに導入する場合、外気に含まれる異物を除去するフィルタリング処理、外気に含まれる湿気を取り除く除湿処理等を実施する必要がある。無論、本実施形態のように、エアを循環させる場合でも、フィルタリング処理や除湿処理は必要となるが、エアに含まれる湿気や異物の量は、外気の場合に比べて極めて小さくなるので、フィルタリング処理や除湿処理に係るコストを大幅に低減できる。 In the present embodiment, the air recovery unit 15 for collecting the air heated by the server device 27 and the air transportation unit 18 (gas transportation unit) for sending the air of the air recovery unit 15 to the air supply unit 13 are further provided. ..
As a result, the air heated by the server device 27 is collected by the air recovery unit 15, and the air of the air recovery unit 15 is sent to the air supply unit 13 by the air transportation unit 18 for reuse. When newly introducing air from the outside air, it is necessary to carry out a filtering process for removing foreign substances contained in the outside air, a dehumidifying process for removing the moisture contained in the outside air, and the like. Of course, even when air is circulated as in the present embodiment, filtering treatment and dehumidifying treatment are required, but the amount of moisture and foreign matter contained in the air is extremely small compared to the case of outside air, so filtering is required. The cost of treatment and dehumidification can be significantly reduced.

また、エア回収部１５には、エア冷却部１６が設けられる。このエア冷却部１６は、エア回収部１５の上方に設けられて、冷却油を供給する第二冷却油供給部１６２を備える。これにより、第二冷却油供給部１６２から供給される冷却油によりエアを冷却することができる。また、エアを冷却油で冷却するとともに、エアに含まれる粉塵等の異物を冷却油で洗い流すことができ、エアの異物除去のために、高性能なフィルターを導入する必要がなく、構成の簡略化及びコスト削減を図れる。
また、冷却油は、貯油槽１４に接続された油冷却部１４１により冷却される際に、濾過部１４４により濾過され、冷却油から異物が除去される。これにより、エア及び冷却油の双方に異物が混入した場合でも、１つの濾過部１４４によって異物を取り除くことができる。 Further, the air recovery unit 15 is provided with an air cooling unit 16. The air cooling unit 16 is provided above the air recovery unit 15 and includes a second cooling oil supply unit 162 for supplying cooling oil. As a result, the air can be cooled by the cooling oil supplied from the second cooling oil supply unit 162. In addition, the air can be cooled with cooling oil, and foreign substances such as dust contained in the air can be washed away with the cooling oil. There is no need to introduce a high-performance filter to remove foreign substances from the air, and the configuration is simplified. And cost reduction can be achieved.
Further, when the cooling oil is cooled by the oil cooling unit 141 connected to the oil storage tank 14, the cooling oil is filtered by the filtering unit 144, and foreign matter is removed from the cooling oil. As a result, even if foreign matter is mixed in both the air and the cooling oil, the foreign matter can be removed by one filtration unit 144.

本実施形態では、エア冷却部１６は、冷却油充填板１６１（気液接触板）を備える。このような冷却油充填板１６１に冷却油をかけ流すことで、冷却油充填板１６１に冷却油が保持され、エアと冷却油との接触面積及び接触時間を増大でき、エアの冷却効率を高めることができる。 In the present embodiment, the air cooling unit 16 includes a cooling oil filling plate 161 (gas-liquid contact plate). By pouring the cooling oil over the cooling oil filling plate 161 such, the cooling oil is held in the cooling oil filling plate 161 and the contact area and contact time between the air and the cooling oil can be increased, and the cooling efficiency of the air is improved. be able to.

そして、上記のようなエア回収部１５及びエア冷却部１６は、回収室１１における貯油槽１４の上方に配置される。
エア回収部１５が貯油槽１４の上方に設けられることで、循環室２５を通り冷却液とともに流されるエアを効率よく回収できる。また、循環室２５において、冷却油とエアとが流されることで、サーバ装置２７で熱せられた冷却油の熱がエアに放熱されて冷却される。この場合、貯油槽１４の冷却油は、ある程度温度が下がっているので、油冷却部１４１として高価な冷却設備を設ける必要がない。
エア冷却部１６が貯油槽１４の上方に設けられることで、エアを冷却するために用いた冷却油が直接貯油槽１４に流れ落ちる。したがって、エアを冷却した冷却油を貯油槽１４に戻す配管等の構成を別途必要とせず、冷却装置１０及びデータセンター１における構造の簡素化を図れる。 The air recovery unit 15 and the air cooling unit 16 as described above are arranged above the oil storage tank 14 in the recovery chamber 11.
By providing the air recovery unit 15 above the oil storage tank 14, the air flowing through the circulation chamber 25 together with the coolant can be efficiently recovered. Further, in the circulation chamber 25, the cooling oil and the air flow, so that the heat of the cooling oil heated by the server device 27 is radiated to the air and cooled. In this case, since the temperature of the cooling oil in the oil storage tank 14 has dropped to some extent, it is not necessary to provide an expensive cooling facility as the oil cooling unit 141.
By providing the air cooling unit 16 above the oil storage tank 14, the cooling oil used for cooling the air directly flows down to the oil storage tank 14. Therefore, it is not necessary to separately configure a pipe or the like for returning the cooling oil that has cooled the air to the oil storage tank 14, and the structure of the cooling device 10 and the data center 1 can be simplified.

本実施形態の冷却油供給部１２は、冷却油をサーバ装置２７に対して流下させることで、サーバ装置２７に対して直接かけ流す。
このようにサーバ装置２７に冷却油をかけ流すことで、サーバ装置２７に大量の冷却油が接触して、熱交換効率が向上し、サーバ装置２７を効果的に冷却することができる。また、冷却油を霧状に噴霧させた場合、サーバ装置２７で熱せられた霧状の冷却油が他のサーバ装置２７に飛散することがあり、他のサーバ装置２７の温度が上昇する可能性がある。これに対して、本実施形態では、霧状の冷却油の発生が抑制され、他のサーバ装置２７の温度上昇を抑制できる。 The cooling oil supply unit 12 of the present embodiment causes the cooling oil to flow down to the server device 27 so that the cooling oil flows directly to the server device 27.
By pouring the cooling oil over the server device 27 in this way, a large amount of the cooling oil comes into contact with the server device 27, the heat exchange efficiency is improved, and the server device 27 can be effectively cooled. Further, when the cooling oil is sprayed in the form of mist, the mist-like cooling oil heated by the server device 27 may be scattered to the other server device 27, and the temperature of the other server device 27 may rise. There is. On the other hand, in the present embodiment, the generation of atomized cooling oil can be suppressed, and the temperature rise of the other server device 27 can be suppressed.

本実施形態の冷却装置１０は、更に、冷却制御部１９を備え、冷却制御部１９は、サーバ装置２７の温度に基づいて、冷却油供給部１２による冷却油を流下させるサーバ装置２７（供給対象）を変更する。つまり、冷却制御部１９は、所定の閾値以上の温度のサーバ装置２７に対して冷却油及びエアを供給する高効率冷却を実施する。
これにより、温度が高いサーバ装置２７を集中的に冷却することができる。 The cooling device 10 of the present embodiment further includes a cooling control unit 19, in which the cooling control unit 19 causes the cooling oil to flow down by the cooling oil supply unit 12 based on the temperature of the server device 27 (supply target). ) Is changed. That is, the cooling control unit 19 performs high-efficiency cooling that supplies cooling oil and air to the server device 27 having a temperature equal to or higher than a predetermined threshold value.
As a result, the server device 27 having a high temperature can be cooled intensively.

より具体的には、冷却制御部１９は、閾値（所定値）以上の温度のサーバ装置２７に対して冷却油及びエアを供給して油冷及び空冷を併用した高効率冷却を実施し、閾値未満の温度のサーバ装置２７に対してエアを供給する空冷のみの通常冷却を実施する。
これにより、冷却油の使用量を必要最小限にすることができ、コスト削減を図ることができる。
また、冷却制御部１９は、エアの供給系統に不都合が生じた場合（例えば、冷却ファン１３１の故障等が生じた場合）に、冷却油供給部１２から冷却油を供給することで応急対応が可能となる。例えば、一部の冷却ファン１３１に回転不良が生じた場合、当該冷却ファン１３１による冷却対象のサーバ装置２７に対して、冷却油による冷却を行う。また、一部の冷却ファン１３１においてエア導入方向の制御に不都合が生じた場合、エアの供給が不十分となるサーバ装置２７に対して、冷却油による冷却を行う。さらには、エア輸送部１８によるエアの輸送に不都合が生じ、エア供給部１３からのエア供給量が減少している場合では、全てのサーバ装置２７に対して、冷却油による冷却を行ってもよい。 More specifically, the cooling control unit 19 supplies cooling oil and air to the server device 27 having a temperature equal to or higher than the threshold value (predetermined value) to perform high-efficiency cooling using both oil cooling and air cooling, and the threshold value. Only air cooling, which supplies air to the server device 27 having a temperature lower than that, is normally cooled.
As a result, the amount of cooling oil used can be minimized, and costs can be reduced.
Further, when the cooling control unit 19 has an inconvenience in the air supply system (for example, when a failure of the cooling fan 131 occurs), the cooling control unit 19 supplies cooling oil from the cooling oil supply unit 12 to provide an emergency response. It will be possible. For example, when a rotation failure occurs in some of the cooling fans 131, the server device 27 to be cooled by the cooling fan 131 is cooled by the cooling oil. Further, when the control of the air introduction direction is inconvenient in some of the cooling fans 131, the server device 27 in which the air supply is insufficient is cooled by the cooling oil. Further, when the air transportation by the air transport unit 18 is inconvenient and the amount of air supplied from the air supply unit 13 is reduced, even if all the server devices 27 are cooled by the cooling oil. good.

また、冷却制御部１９は、サーバ装置２７のインターネットを介した通信における通信量を含む情報処理量に基づいて温度を判定する。つまり、トラフィックデータが多いサーバ装置２７では、多くの情報が処理されており、ＣＰＵの稼働率が高くなり、発熱量も多くなる。したがって、トラフィックデータを含む情報処理量に基づいて、サーバ装置２７の温度を判定することで、高温のサーバ装置２７を効果的に冷却できる。 Further, the cooling control unit 19 determines the temperature based on the amount of information processing including the amount of communication in the communication of the server device 27 via the Internet. That is, in the server device 27 having a large amount of traffic data, a large amount of information is processed, the operating rate of the CPU is high, and the amount of heat generated is also large. Therefore, the high temperature server device 27 can be effectively cooled by determining the temperature of the server device 27 based on the amount of information processing including the traffic data.

さらに、冷却制御部１９は、情報処理量の経時変化に基づいて、サーバ装置２７の温度が閾値以上となる高負荷日時を予測して、その高負荷日時の所定時間前から高負荷になると予測されるサーバ装置２７に対して高効率冷却を実施する。
これにより、サーバ装置２７による処理低下を未然に防ぐことができ、例えばインターネットを介してサービスを提供するサーバ装置２７においては、負荷増大による処理能力の低下やサービス停止を抑制することができる。 Further, the cooling control unit 19 predicts a high load date and time when the temperature of the server device 27 becomes equal to or higher than the threshold value based on the change over time in the amount of information processing, and predicts that the load will be high from a predetermined time before the high load date and time. High-efficiency cooling is performed on the server device 27.
As a result, it is possible to prevent a decrease in processing by the server device 27, and for example, in a server device 27 that provides a service via the Internet, it is possible to suppress a decrease in processing capacity or a service stop due to an increase in load.

［変形例］
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で、以下に示される変形をも含むものである。 [Modification example]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but also includes the modifications shown below to the extent that the object of the present invention can be achieved.

（変形例１）
上記実施形態において、ラック２６は、複数のサーバ装置２７を、Ｚ方向（高さ方向）に並べて、水平に保持する構成を例示したが、これに限定されない。
図６は、変形例１に係るデータセンター１の概略構成である。
例えば、図６に示すように、薄型箱状のサーバ装置２７を、床部２１に対して垂直に（高さ方向がＸＹ平面の面方向にとなるように）維持し、水平方向（床部２１に対して平行な方向）に沿って、所定数のサーバ装置２７を配置（収納）する構成としてもよい。つまり、上記実施形態で説明したようなラック２６を横倒しにして用いてもよい。 (Modification 1)
In the above embodiment, the rack 26 exemplifies a configuration in which a plurality of server devices 27 are arranged side by side in the Z direction (height direction) and held horizontally, but the rack 26 is not limited thereto.
FIG. 6 is a schematic configuration of the data center 1 according to the modified example 1.
For example, as shown in FIG. 6, the thin box-shaped server device 27 is maintained perpendicular to the floor portion 21 (so that the height direction is the plane direction of the XY plane) and is maintained in the horizontal direction (floor portion). A predetermined number of server devices 27 may be arranged (stored) along the direction parallel to 21). That is, the rack 26 as described in the above embodiment may be laid down and used.

この場合、各サーバ装置２７のそれぞれの位置に対向して、冷却油供給部１２のノズル１２１を設けることができ、冷却油供給部１２の冷却油の流下方向を変更する構成が不要にできる。無論、第一実施形態と同様に、冷却油供給部１２の冷却油の流下方向を変更する構成を設けてもよく、この場合、ノズル１２１の数を少なくできる。
また、高さ方向に上記のようなラック２６を複数個積層させてもよい。この際、上下に配置されるラック２６において、サーバ装置２７のＸＹ位置を揃えることが好ましい。 In this case, the nozzle 121 of the cooling oil supply unit 12 can be provided facing each position of each server device 27, and the configuration of changing the flow direction of the cooling oil of the cooling oil supply unit 12 becomes unnecessary. Of course, as in the first embodiment, a configuration may be provided in which the flow direction of the cooling oil of the cooling oil supply unit 12 is changed, and in this case, the number of nozzles 121 can be reduced.
Further, a plurality of racks 26 as described above may be stacked in the height direction. At this time, it is preferable to align the XY positions of the server devices 27 in the racks 26 arranged one above the other.

また、上記実施形態及び図６の例では、サーバ装置２７をラック２６内に収納して配置するが、例えば台座等にサーバ装置２７等の電子機器が自由自在に配置される構成としてもよい。この場合、台座上の各電子機器に対して、冷却油供給部１２及びエア供給部１３が適宜最適な冷却油、エアが供給可能となるポジションが取れるようにすることで、冷却の実効を図ることができる。
例えば、冷却油供給部１２のノズル１２１の角度、エア供給部１３の冷却ファン１３１の角度が、台座上の各電子機器に向くように、ノズル１２１や冷却ファン１３１の可動角度範囲を設定する。この際、撮像装置等により台座上の電子機器の位置を撮像して、画像解析によって電子機器の正確な位置を特定したり、台座部に重量センサーを設けたりして、電子機器の位置を特定する。これにより、ノズル１２１の角度や冷却ファン３１の角度を、台座上の所定の電子機器をターゲットとして、冷却油やエアの供給方向を制御することが可能となる。
また、冷却油供給部１２は、台座に対してシャワー状に冷却油をかけ流して供給してもよい。この場合、台座単位で電子機器の冷却方式（高効率冷却か通常冷却か）を変更することができる。 Further, in the above embodiment and the example of FIG. 6, the server device 27 is housed and arranged in the rack 26, but for example, an electronic device such as the server device 27 may be freely arranged on a pedestal or the like. In this case, cooling is effective by allowing the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13 to appropriately supply the optimum cooling oil and air to each electronic device on the pedestal. be able to.
For example, the movable angle range of the nozzle 121 and the cooling fan 131 is set so that the angle of the nozzle 121 of the cooling oil supply unit 12 and the angle of the cooling fan 131 of the air supply unit 13 face each electronic device on the pedestal. At this time, the position of the electronic device on the pedestal is imaged by an image pickup device or the like, and the exact position of the electronic device is specified by image analysis, or the position of the electronic device is specified by providing a weight sensor on the pedestal. do. This makes it possible to control the angle of the nozzle 121 and the angle of the cooling fan 31 in the supply direction of the cooling oil or air by targeting a predetermined electronic device on the pedestal.
Further, the cooling oil supply unit 12 may supply the cooling oil by pouring the cooling oil on the pedestal in a shower shape. In this case, the cooling method (high-efficiency cooling or normal cooling) of the electronic device can be changed for each pedestal.

（変形例２）
上記実施形態において、冷却油供給部１２が冷却油をサーバ装置２７に直接かけ流す構成を例示したが、これに限定されず、例えば冷却油供給部１２は、冷却油を霧状にして供給する（噴霧する）構成としてもよい。
冷却油を噴霧する構成では、冷却油の使用量をさらに減らすことができ、冷却油を用いた冷却装置１０における更なるコストダウンを図ることができる。 (Modification 2)
In the above embodiment, the configuration in which the cooling oil supply unit 12 directly flows the cooling oil to the server device 27 is exemplified, but the present invention is not limited to this, and for example, the cooling oil supply unit 12 supplies the cooling oil in the form of a mist. It may be configured (sprayed).
In the configuration of spraying the cooling oil, the amount of the cooling oil used can be further reduced, and the cost of the cooling device 10 using the cooling oil can be further reduced.

（変形例３）
上記実施形態において、サーバ室２０と貯油槽１４とを接続する排熱孔２３１に、デシカント空調機等により構成される除湿部３０が設けられる例を示すが、除湿部３０の位置としては、これに限定されない。
例えば、エア供給部１３と、エア回収部１５との間を接続するエア輸送部１８に除湿部３０が設けられ、サーバ装置２７に吹き付けられる前にエアの除湿を行ってもよい。この場合、エアに含まれる水分によるサーバ装置２７のショートをより確実に防止することができる。
また、循環室２５内に除湿部３０を設けてもよい。
さらに、これらのうちの複数個所に除湿部３０を設けてもよい。例えば、排熱孔２３１の近傍、循環室２５、及びエア輸送部１８の３か所に除湿部３０を設けてもよい。 (Modification 3)
In the above embodiment, an example is shown in which a dehumidifying unit 30 composed of a desiccant air conditioner or the like is provided in the heat exhaust hole 231 connecting the server room 20 and the oil storage tank 14, but the position of the dehumidifying unit 30 is this. Not limited to.
For example, the dehumidifying section 30 may be provided in the air transport section 18 connecting between the air supply section 13 and the air recovery section 15, and the air may be dehumidified before being blown to the server device 27. In this case, it is possible to more reliably prevent a short circuit of the server device 27 due to moisture contained in the air.
Further, the dehumidifying section 30 may be provided in the circulation chamber 25.
Further, the dehumidifying section 30 may be provided at a plurality of of these locations. For example, the dehumidifying section 30 may be provided in the vicinity of the heat exhaust hole 231, the circulation chamber 25, and the air transport section 18.

（変形例４）
上記実施形態では、床面部２４の機器配置部２４２が、グレーチング等の連通床２４２Ａを含んで構成される例を示したが、これに限定されない。例えば、機器配置部２４２が傾斜面を有し、その傾斜面の傾斜下方側に開口が設けられて、冷却油が開口から循環室２５に流れ落ちる構成等としてもよい。 (Modification example 4)
In the above embodiment, an example is shown in which the equipment arrangement portion 242 of the floor surface portion 24 is configured to include a communication floor 242A such as grating, but the present invention is not limited thereto. For example, the equipment arrangement portion 242 may have an inclined surface, and an opening may be provided on the inclined lower side of the inclined surface so that the cooling oil flows down from the opening to the circulation chamber 25.

また、床部２１が、床面部２４の下方に循環室２５を備え、循環室２５を通って冷却液やエアが回収室１１に回収される例を示したが、これに限定されない。
例えば、サーバ室２０の床部２１が回収室１１に向かって下方に傾斜する構成としてもよい。また、サーバ室２０内に流下された冷却液を受ける樋（油受け）を設け、樋が回収室１１に向かって傾斜する構成としてもよい。 Further, an example is shown in which the floor portion 21 is provided with a circulation chamber 25 below the floor surface portion 24, and the cooling liquid and air are collected in the recovery chamber 11 through the circulation chamber 25, but the present invention is not limited to this.
For example, the floor portion 21 of the server chamber 20 may be configured to be inclined downward toward the collection chamber 11. Further, a gutter (oil pan) for receiving the cooling liquid flowing down may be provided in the server chamber 20, and the gutter may be inclined toward the recovery chamber 11.

さらに、サーバ室２０と回収室１１とが離れた位置に配置されていてもよい。この場合、サーバ室２０と回収室１１とを結び、冷却油を回収室１１に輸送する配管や、エアを回収室１１に輸送するダクトが、別途、設けられていてもよい。 Further, the server room 20 and the collection room 11 may be arranged at separate positions. In this case, a pipe connecting the server room 20 and the recovery room 11 and transporting the cooling oil to the recovery room 11 and a duct for transporting the air to the recovery room 11 may be separately provided.

さらには、回収室１１に貯油槽１４とエア回収部１５とが設けられる例を示したが、冷却油が回収される貯油槽１４と、エア回収部１５とが別室に設けられる構成としてもよい。この場合、エア回収部１５に設けられたエア冷却部１６において用いた冷却油を貯油槽１４に戻す配管等を別途設ける。 Further, although an example in which the oil storage tank 14 and the air recovery unit 15 are provided in the recovery chamber 11, the oil storage tank 14 in which the cooling oil is collected and the air recovery unit 15 may be provided in separate rooms. .. In this case, a pipe or the like for returning the cooling oil used in the air cooling unit 16 provided in the air recovery unit 15 to the oil storage tank 14 is separately provided.

（変形例５）
上記実施形態において、１つのサーバ室２０と１つの回収室１１が設けられる構成を例示したが、２つ以上のサーバ室２０に隣接して回収室１１が設けられる構成としてもよい。例えば、２つのサーバ室２０の間に回収室１１が設けられ、双方のサーバ室２０において、流下された冷却液が回収室１１の貯油槽１４に回収される構成としてもよい。 (Modification 5)
In the above embodiment, the configuration in which one server room 20 and one collection room 11 are provided is illustrated, but the recovery room 11 may be provided adjacent to two or more server rooms 20. For example, a recovery chamber 11 may be provided between the two server chambers 20, and the cooling liquid that has flowed down may be recovered in the oil storage tank 14 of the recovery chamber 11 in both server chambers 20.

（変形例６）
上記実施形態において、冷却油供給部１２から供給された冷却油が貯油槽１４に回収された後、液輸送部１７により冷却油供給部１２に再度送られ、冷却油が循環することで再利用される構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、データセンター１の外部から冷却油供給部１２に冷却油が供給され、サーバ装置２７を冷却した後の冷却油がデータセンター１の外部で処理される構成としてもよい。このような構成であっても、サーバ装置２７に対して供給する冷却油とエアとの供給量をサーバ装置２７の状態に応じて変化させることで、常時冷却油をサーバ装置２７に供給し続ける構成に比べて、冷却油の供給コストを低減することができる。また、貯油槽１４や油冷却部１４１をデータセンター１内に設ける必要がなく、データセンター１のスペースを有効活用することができる。 (Modification 6)
In the above embodiment, after the cooling oil supplied from the cooling oil supply unit 12 is collected in the oil storage tank 14, it is sent again to the cooling oil supply unit 12 by the liquid transport unit 17, and the cooling oil is circulated for reuse. The configuration is illustrated, but is not limited to this.
For example, the cooling oil may be supplied to the cooling oil supply unit 12 from the outside of the data center 1, and the cooling oil after cooling the server device 27 may be processed outside the data center 1. Even with such a configuration, by changing the supply amount of the cooling oil and air supplied to the server device 27 according to the state of the server device 27, the cooling oil is constantly supplied to the server device 27. Compared with the configuration, the supply cost of the cooling oil can be reduced. Further, it is not necessary to provide the oil storage tank 14 and the oil cooling unit 141 in the data center 1, and the space of the data center 1 can be effectively utilized.

また、エアに関しても同様であり、エア供給部１３から供給されたエアがエア回収部１５に回収された後、エア冷却部１６で冷却された後、エア輸送部１８によりエア供給部１３に再度送られる構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、サーバ室２０と、データセンター１の外部とを連通する、吸気口及び排気口を設けてもよい。この場合、例えば、吸気口から導入された外気を除湿部３０により除湿した後、エア供給部１３からサーバ装置２７に供給する。そして、サーバ装置２７を冷却した外気を排気口からデータセンター１の外に排出する。 The same applies to air, and the air supplied from the air supply unit 13 is collected by the air recovery unit 15, cooled by the air cooling unit 16, and then again by the air transport unit 18 to the air supply unit 13. The configuration to be sent is illustrated, but is not limited to this.
For example, an intake port and an exhaust port that communicate the server room 20 with the outside of the data center 1 may be provided. In this case, for example, the outside air introduced from the intake port is dehumidified by the dehumidifying unit 30, and then supplied to the server device 27 from the air supply unit 13. Then, the outside air cooled by the server device 27 is discharged to the outside of the data center 1 from the exhaust port.

（変形例７）
エア冷却部１６としては、上記の構成に限定されない。
例えば、冷却油充填板１６１が設けられず、第二冷却油供給部１６２からシャワー状に流下される冷却油によりエアを冷却する構成としてもよい。
また、例えば、水冷等によって冷却されたダクト内にエアを通過させることでエアを冷却してもよい。この場合、エアの冷却時に生じる結露等を抑制するために、冷却されたエアを、例えばデシカント空調機等の除湿部に送り、除湿されたエアをエア供給部１３に供給することが好ましい。 (Modification 7)
The air cooling unit 16 is not limited to the above configuration.
For example, the cooling oil filling plate 161 may not be provided, and the air may be cooled by the cooling oil flowing down from the second cooling oil supply unit 162 in a shower shape.
Further, for example, the air may be cooled by passing the air through a duct cooled by water cooling or the like. In this case, in order to suppress dew condensation and the like that occur when the air is cooled, it is preferable to send the cooled air to a dehumidifying unit such as a desiccant air conditioner and supply the dehumidified air to the air supply unit 13.

（変形例８）
上記実施形態において、温度が閾値以上になると予測された場合に、油冷及び空冷を併用した高効率冷却を実施し、それ以外の通常時には、空冷による通常冷却を実施する例を示したが、これに限定されない。
例えば、常時、全てのサーバ装置２７に対して油冷及び空冷を用いた高効率冷却を実施してもよい。この場合でも、大量の冷却油を必要とする冷却油浸漬型の冷却装置に比べて、冷却に係るコストは大幅に低減される。
さらに、温度に応じて、冷却油の供給量や、エアの供給量を更に細かく制御する構成としてもよい。例えば、サーバ装置２７の予測温度を複数の温度帯に区分し、各温度帯に対応してそれぞれ冷却油の供給量及びエアの供給量が設定されていてもよい。 (Modification 8)
In the above embodiment, when the temperature is predicted to exceed the threshold value, high-efficiency cooling using both oil cooling and air cooling is performed, and in other normal times, normal cooling by air cooling is performed. Not limited to this.
For example, high-efficiency cooling using oil cooling and air cooling may be performed on all the server devices 27 at all times. Even in this case, the cost of cooling is significantly reduced as compared with the cooling oil immersion type cooling device which requires a large amount of cooling oil.
Further, the configuration may be such that the supply amount of the cooling oil and the supply amount of the air are controlled more finely according to the temperature. For example, the predicted temperature of the server device 27 may be divided into a plurality of temperature zones, and the supply amount of cooling oil and the supply amount of air may be set corresponding to each temperature zone.

また、上記実施形態では、高効率冷却として、冷却油及びエアによる冷却、通常冷却としてエアのみによる冷却を例示したが、これに限定されない。
例えば、冷却制御部１９は、高効率冷却及び通常冷却の双方において、冷却油及びエアの双方を用いた冷却を行い、かつ、冷却油やエアの供給量を、サーバ装置２７の温度に基づいて制御してもよい。例えば、温度が高い（或いは温度が高くなると予想される）サーバ装置２７に対して、冷却油の供給量を増大させ、温度が低くなる程、冷却油の供給量を低減させる。また、エア供給部１３によるエアの供給量においても、温度が高い（或いは温度が高くなると予想される）サーバ装置２７ほど増大させてもよい。
あるいは、冷却油及びエアの供給量の比を変更してもよい。例えば温度が高い（或いは温度が高くなると予想される）サーバ装置２７に対して、エアよりも冷却油の供給比率を高くし、サーバ装置２７の温度が下がるほど、冷却油の供給比を下げてエアの供給比を上げるように制御してもよい。 Further, in the above embodiment, cooling with cooling oil and air is exemplified as high-efficiency cooling, and cooling with air alone is exemplified as normal cooling, but the present invention is not limited to this.
For example, the cooling control unit 19 performs cooling using both cooling oil and air in both high-efficiency cooling and normal cooling, and supplies the cooling oil and air based on the temperature of the server device 27. You may control it. For example, the supply amount of the cooling oil is increased for the server device 27 having a high temperature (or expected to be high), and the lower the temperature, the lower the supply amount of the cooling oil. Further, the amount of air supplied by the air supply unit 13 may be increased as the server device 27 has a higher temperature (or is expected to have a higher temperature).
Alternatively, the ratio of the supply amounts of the cooling oil and the air may be changed. For example, the supply ratio of cooling oil is higher than that of air for the server device 27 having a high temperature (or expected to be high), and the lower the temperature of the server device 27, the lower the supply ratio of the cooling oil. It may be controlled to increase the air supply ratio.

（変形例９）
冷却対象である電子機器としてサーバ装置２７を例示したが、その他、如何なる電子機器を冷却対象としてもよい。例えば、データセンター１に設けられるルーター等の他の電子機器をも冷却装置１０により冷却してもよい。 (Modification 9)
Although the server device 27 is exemplified as the electronic device to be cooled, any other electronic device may be the cooling target. For example, other electronic devices such as a router provided in the data center 1 may be cooled by the cooling device 10.

（変形例１０）
冷却油供給部１２及びエア供給部１３が、天井部２２に設けられる例を示したが、これに限定されない。
冷却油供給部１２やエア供給部１３は、サーバ装置２７に対して冷却油やエアを供給可能な位置に配置されていればよく、例えば、サーバ装置２７の水平方向（横）や下方から冷却油やエアを吹き付ける構成等としてもよい。
また、ラック２６内に、冷却油供給部１２やエア供給部１３を設ける構成としてもよい。この場合、冷却対象（ターゲット）に対してより近い位置から冷却油やエアを供給することができ、冷却効率を高めることができる。 (Modification 10)
An example is shown in which the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13 are provided on the ceiling unit 22, but the present invention is not limited thereto.
The cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13 may be arranged at positions where the cooling oil and air can be supplied to the server device 27. For example, the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13 may be cooled from the horizontal direction (horizontal) or below the server device 27. It may be configured to blow oil or air.
Further, the rack 26 may be configured to provide the cooling oil supply unit 12 and the air supply unit 13. In this case, the cooling oil or air can be supplied from a position closer to the cooling target (target), and the cooling efficiency can be improved.

（変形例１１）
冷却気体として、エア（空気）を例示したが、これに限定されない。例えば、炭酸ガス，フロン，ヘリウム、窒素等を用いてもよい。特にヘリウム等の不活性ガスや、化学的に安定している窒素等を用いることで、化学反応等により水が発生する不都合も防止され、安全性を向上させることができる。 (Modification 11)
Air is exemplified as the cooling gas, but the cooling gas is not limited to this. For example, carbon dioxide, chlorofluorocarbons, helium, nitrogen and the like may be used. In particular, by using an inert gas such as helium or chemically stable nitrogen, the inconvenience of generating water due to a chemical reaction or the like can be prevented, and safety can be improved.

（変形例１２）
冷却制御部１９の冷却指令部１９３Ｃは、サーバ装置２７の処理負荷（トラフィックデータ等を含む情報処理量）を監視し、処理負荷が第二閾値以上となるサーバ装置２７を高効率冷却により冷却したが、これに限定されない。すなわち、本発明において、「電子機器の状態が、電子機器の温度が所定の閾値以上となる状態である場合」に、高効率冷却を実施し、「電子機器の状態が、電子機器の温度が閾値未満となる状態である場合」に、通常冷却を実施すればよい。電子機器の状態が、電子機器の温度が所定の閾値以上となる状態とは、上記実施形態のように、サーバ装置２７の情報処理量が第二閾値以上となる場合に加え、サーバ装置２７の温度自体が閾値以上となる場合も含まれる。
サーバ装置２７の温度に基づいて高効率冷却及び通常冷却を切り替える場合では、各サーバ装置２７や、各ラック２６に温度センサーが設けられていてもよい。この場合、冷却指令部１９３Ｃは、温度センサーにより計測される温度に基づいて冷却手法を切り替える。例えば、サーバ装置２７の温度が第三閾値以上となった場合、またはラック２６の温度が第四閾値（第四閾値＜第三閾値）となった場合に、高効率冷却を実施する。なお、第三閾値や第四閾値として、熱によるサーバ装置２７の処理能力の低下がない温度が設定することが好ましい。これにより、サーバ装置２７の温度が徐々に上昇した際、熱暴走等による影響が出る前に高効率冷却に切り替えることができる。
なお、冷却制御部１９は、サーバ装置２７の情報処理量（例えばＣＰＵ稼働率や、通信量）を監視し、情報処理量からサーバ装置２７の温度を推定し、推定した温度に基づいて、高効率冷却と通常冷却とを切り替えてもよい。 (Modification 12)
The cooling command unit 193C of the cooling control unit 19 monitors the processing load (information processing amount including traffic data and the like) of the server device 27, and cools the server device 27 whose processing load is equal to or higher than the second threshold by high-efficiency cooling. However, it is not limited to this. That is, in the present invention, high-efficiency cooling is performed when "the state of the electronic device is a state in which the temperature of the electronic device is equal to or higher than a predetermined threshold value", and "the state of the electronic device is the temperature of the electronic device". When the condition is below the threshold value, normal cooling may be performed. The state of the electronic device is that the temperature of the electronic device is equal to or higher than a predetermined threshold value in addition to the case where the information processing amount of the server device 27 is equal to or higher than the second threshold value as in the above embodiment. It also includes cases where the temperature itself is above the threshold.
When switching between high-efficiency cooling and normal cooling based on the temperature of the server device 27, a temperature sensor may be provided in each server device 27 or each rack 26. In this case, the cooling command unit 193C switches the cooling method based on the temperature measured by the temperature sensor. For example, when the temperature of the server device 27 becomes equal to or higher than the third threshold value, or when the temperature of the rack 26 becomes the fourth threshold value (fourth threshold value <third threshold value), high-efficiency cooling is performed. As the third threshold value and the fourth threshold value, it is preferable to set a temperature at which the processing capacity of the server device 27 does not decrease due to heat. As a result, when the temperature of the server device 27 gradually rises, it is possible to switch to high-efficiency cooling before being affected by thermal runaway or the like.
The cooling control unit 19 monitors the information processing amount (for example, CPU operating rate and communication amount) of the server device 27, estimates the temperature of the server device 27 from the information processing amount, and is high based on the estimated temperature. You may switch between efficient cooling and normal cooling.

また、温度予測部１９３Ｂは、過去のサーバ装置２７の情報処理量の経時変化から、将来のサーバ装置２７の温度を予測した予測データを生成した。
これに対して、過去のサーバ装置２７の情報処理量の経時変化から、将来のサーバ装置２７の情報処理量を予測してもよい。さらには、過去のサーバ装置２７の温度の経時変化に基づいて、将来のサーバ装置２７の温度を予測してもよく、過去のサーバ装置２７の温度の経時変化に基づいて、将来のサーバ装置２７の情報処理量を予測してもよい。
すなわち、電子機器（サーバ装置２７）の状態の経時変化に基づいて、電子機器の状態が、当該電子機器の温度が所定の閾値以上となる状態となる高負荷日時を予測すればよい。 Further, the temperature prediction unit 193B generated prediction data for predicting the temperature of the server device 27 in the future from the change over time in the amount of information processing of the server device 27 in the past.
On the other hand, the information processing amount of the server device 27 in the future may be predicted from the change with time of the information processing amount of the server device 27 in the past. Furthermore, the temperature of the future server device 27 may be predicted based on the time course of the temperature of the past server device 27, and the future server device 27 may be predicted based on the time course of the temperature of the past server device 27. The amount of information processing may be predicted.
That is, based on the change over time in the state of the electronic device (server device 27), it is sufficient to predict the high load date and time when the state of the electronic device becomes a state in which the temperature of the electronic device becomes equal to or higher than a predetermined threshold value.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。 In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like as long as the object of the present invention can be achieved.

１…データセンター、１０…冷却装置、１１…回収室、１２…冷却油供給部（液供給部）、１３…エア供給部（気体供給部）、１４…貯油槽（液槽部）、１５…エア回収部（気体回収部）、１６…エア冷却部（気体冷却部）、１７…液輸送部、１８…エア輸送部（気体輸送部）、１９…冷却制御部、２０…サーバ室、２１…床部、２２…天井部、２３…壁部、２３Ａ…壁部、２３Ｂ…壁部、２３Ｃ…壁部、２４…床面部、２５…循環室、２６…ラック、２７…サーバ装置、３０…除湿部、１１１…傾斜面、１２１…ノズル、１２２…ノズル制御機構、１３１…冷却ファン、１３２…ファン制御部、１４１…油冷却部、１４４…濾過部、１６１…冷却油充填板（気液接触板）、１６２…第二冷却油供給部、１７１…冷却油配管、１７２…ポンプ、１９３…制御部、１９３Ａ…処理負荷取得部、１９３Ｂ…温度予測部、１９３Ｃ…冷却指令部、２４２…機器配置部、２４２Ａ…連通床、２４３…熱仕切。 1 ... Data center, 10 ... Cooling device, 11 ... Recovery room, 12 ... Cooling oil supply section (liquid supply section), 13 ... Air supply section (gas supply section), 14 ... Oil storage tank (liquid tank section), 15 ... Air recovery unit (gas recovery unit), 16 ... air cooling unit (gas cooling unit), 17 ... liquid transportation unit, 18 ... air transportation unit (gas transportation unit), 19 ... cooling control unit, 20 ... server room, 21 ... Floor, 22 ... Ceiling, 23 ... Wall, 23A ... Wall, 23B ... Wall, 23C ... Wall, 24 ... Floor, 25 ... Circulation chamber, 26 ... Rack, 27 ... Server device, 30 ... Dehumidifying Unit, 111 ... Inclined surface, 121 ... Nozzle, 122 ... Nozzle control mechanism, 131 ... Cooling fan, 132 ... Fan control unit, 141 ... Oil cooling unit, 144 ... Filter unit, 161 ... Cooling oil filling plate (gas-liquid contact plate) ), 162 ... Second cooling oil supply unit, 171 ... Cooling oil piping, 172 ... Pump, 193 ... Control unit, 193A ... Processing load acquisition unit, 193B ... Temperature prediction unit, 193C ... Cooling command unit, 242 ... Equipment placement unit 242A ... Continuous floor, 243 ... Heat partition.

Claims (15)

ラックに配置される複数の電子機器を冷却する冷却装置であって、
前記電子機器に対して冷却油を供給する液供給部と、
前記電子機器に向かって冷却気体を供給する気体供給部と、
前記電子機器の状態に基づいて、前記液供給部及び前記気体供給部による、前記冷却油及び前記冷却気体の供給量を制御する冷却制御部と、
を備え、
前記液供給部は、前記冷却油を流下させるノズルと、冷却対象となる前記電子機器に前記冷却油が直接かかるように前記ノズルを制御するノズル制御機構と、を備え、
前記冷却制御部は、前記冷却油及び前記冷却気体の供給量の比率を、前記電子機器ごとに制御する、
ことを特徴とする冷却装置。 A cooling device that cools multiple electronic devices placed in a rack.
A liquid supply unit that supplies cooling oil to the electronic device,
A gas supply unit that supplies cooling gas to the electronic device,
A cooling control unit that controls the supply amounts of the cooling oil and the cooling gas by the liquid supply unit and the gas supply unit based on the state of the electronic device.
Equipped with
The liquid supply unit includes a nozzle for flowing down the cooling oil and a nozzle control mechanism for controlling the nozzle so that the cooling oil is directly applied to the electronic device to be cooled.
The cooling control unit controls the ratio of the supply amounts of the cooling oil and the cooling gas for each electronic device.
A cooling device characterized by that. 請求項１に記載の冷却装置において、
前記電子機器により加熱された前記冷却油が回収される液槽部と、
前記液槽部に回収された前記冷却油を前記液供給部に送る液輸送部と、をさらに備える
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 1,
A liquid tank portion in which the cooling oil heated by the electronic device is recovered, and
A cooling device further comprising a liquid transport section for sending the cooling oil recovered in the liquid tank section to the liquid supply section. 請求項２に記載の冷却装置において、
前記電子機器が配置される機器配置部の下方から前記液槽部に亘って設けられ、前記機器配置部から前記液槽部に向かって下方に傾斜する傾斜面を有する
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 2,
A cooling device provided from below the equipment arrangement portion on which the electronic device is arranged to the liquid tank portion, and having an inclined surface inclined downward from the equipment arrangement portion toward the liquid tank portion. .. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷却装置において、
前記電子機器により加熱された前記冷却気体が回収される気体回収部と、
前記気体回収部の前記冷却気体を前記気体供給部に供給する気体輸送部と、
をさらに備えることを特徴とする冷却装置。 The cooling device according to any one of claims 1 to 3.
A gas recovery unit that recovers the cooling gas heated by the electronic device,
A gas transport unit that supplies the cooling gas of the gas recovery unit to the gas supply unit, and a gas transport unit.
A cooling device characterized by further comprising. 請求項４に記載の冷却装置において、
前記気体回収部の前記冷却気体を冷却する気体冷却部を備え、
前記気体冷却部は、前記気体回収部の上方に設けられて、前記冷却油を供給する第二液供給部を備える
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 4,
A gas cooling unit for cooling the cooling gas of the gas recovery unit is provided.
The gas cooling unit is provided above the gas recovery unit and includes a second liquid supply unit for supplying the cooling oil . 請求項５に記載の冷却装置において、
前記気体冷却部は、前記第二液供給部から供給される前記冷却油がかけ流される気液接触板を備える
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 5,
The gas cooling unit is provided with a gas-liquid contact plate to which the cooling oil supplied from the second liquid supply unit is poured. 請求項５又は請求項６に記載の冷却装置において、
前記電子機器により加熱された前記冷却油が回収される液槽部を備え、
前記気体回収部及び前記気体冷却部は、前記液槽部の上方に設けられる
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 5 or 6.
A liquid tank portion for collecting the cooling oil heated by the electronic device is provided.
A cooling device characterized in that the gas recovery unit and the gas cooling unit are provided above the liquid tank unit. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の冷却装置において、
前記冷却制御部は、前記電子機器の状態として、前記電子機器の温度に基づいて、前記冷却油及び前記冷却気体の供給量を制御する
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to any one of claims 1 to 7 .
The cooling control unit is a cooling device characterized in that, as a state of the electronic device, the supply amounts of the cooling oil and the cooling gas are controlled based on the temperature of the electronic device. 請求項８に記載の冷却装置において、
前記冷却制御部は、前記電子機器の情報処理量に基づいて前記温度を判定する
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 8 ,
The cooling control unit is a cooling device characterized in that the temperature is determined based on the amount of information processing of the electronic device. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の冷却装置において、
前記冷却制御部は、前記電子機器の状態として、前記電子機器の情報処理量に基づいて、前記冷却油及び前記冷却気体の供給量を制御する
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to any one of claims 1 to 7 .
The cooling control unit is a cooling device characterized in that, as a state of the electronic device, the supply amount of the cooling oil and the cooling gas is controlled based on the information processing amount of the electronic device. 請求項９又は請求項１０に記載の冷却装置において、
前記情報処理量は、前記電子機器のインターネットを介した通信における通信量を含む
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 9 or 10 .
The cooling device, characterized in that the information processing amount includes the communication amount in the communication of the electronic device via the Internet. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の冷却装置において、
前記冷却制御部は、前記電子機器の状態が、前記電子機器の温度が所定の閾値以上となる状態である場合に、当該電子機器に対して前記冷却油及び前記冷却気体を供給する高効率冷却を実施し、前記電子機器の状態が、前記電子機器の温度が前記閾値未満となる状態である場合に、当該電子機器に対して前記冷却気体を供給する通常冷却を実施する
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to any one of claims 1 to 11.
The cooling control unit supplies high-efficiency cooling to supply the cooling oil and the cooling gas to the electronic device when the state of the electronic device is a state in which the temperature of the electronic device is equal to or higher than a predetermined threshold value. The present invention is characterized in that, when the state of the electronic device is such that the temperature of the electronic device is lower than the threshold value, normal cooling for supplying the cooling gas to the electronic device is performed. Cooling system. 請求項１２に記載の冷却装置において、
前記冷却制御部は、前記電子機器の状態の経時変化に基づいて、前記電子機器の状態が、前記電子機器の温度が所定の閾値以上となる状態となる高負荷日時を予測し、前記高負荷日時の所定時間前から当該電子機器に対して前記高効率冷却を実施する
ことを特徴とする冷却装置。 In the cooling device according to claim 12 ,
The cooling control unit predicts a high load date and time when the state of the electronic device becomes a state in which the temperature of the electronic device becomes equal to or higher than a predetermined threshold value based on the change over time of the state of the electronic device, and the high load A cooling device characterized in that the high-efficiency cooling is performed on the electronic device from a predetermined time before the date and time. 複数のサーバ装置が配置されるサーバ室と、
前記サーバ装置を前記電子機器として冷却する請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の冷却装置と、を備えた
ことを特徴とするデータセンター。 A server room where multiple server devices are located, and
A data center comprising the cooling device according to any one of claims 1 to 13 , which cools the server device as the electronic device. 電子機器に対して冷却油を供給する液供給部と、前記電子機器に向かって冷却気体を流す気体供給部と、を備える冷却装置を用い、ラックに配置される複数の前記電子機器を冷却する冷却方法であって、
前記液供給部は、前記冷却油を流下させるノズルと、冷却対象となる前記電子機器に前記冷却油が直接かかるように前記ノズルを制御するノズル制御機構と、を備え、
複数の前記電子機器のそれぞれの状態に基づいて、前記液供給部及び前記気体供給部による、前記冷却油及び前記冷却気体の供給量の比率を、前記電子機器ごとに制御する
ことを特徴とする冷却方法。 A plurality of electronic devices arranged in a rack are cooled by using a cooling device including a liquid supply unit that supplies cooling oil to the electronic device and a gas supply unit that flows cooling gas toward the electronic device. It ’s a cooling method.
The liquid supply unit includes a nozzle for flowing down the cooling oil and a nozzle control mechanism for controlling the nozzle so that the cooling oil is directly applied to the electronic device to be cooled.
It is characterized in that the ratio of the supply amounts of the cooling oil and the cooling gas by the liquid supply unit and the gas supply unit is controlled for each of the electronic devices based on the respective states of the plurality of the electronic devices. Cooling method.
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