JP2007300037A - ラックおよび空調制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】発熱体を収容しても内部に熱が籠もることのないラックを提供する。
【解決手段】複数の棚板8を高さ方向に並べて保持して、発熱体Cが配置される配置空間を高さ方向に隣接して複数形成する支持枠1と、支持枠の左右に設置される側壁部と、支持枠の前部に設置される扉部4と、支持枠の後部に設置される後壁部5とを備えるラックであって、扉部を介してラック内に供給した外気を、配置空間を通過させた後に後壁部を介して外部に排出させる吸排気手段10を配置空間毎に設けたことを特徴とするラック。
【選択図】図2
【解決手段】複数の棚板8を高さ方向に並べて保持して、発熱体Cが配置される配置空間を高さ方向に隣接して複数形成する支持枠1と、支持枠の左右に設置される側壁部と、支持枠の前部に設置される扉部4と、支持枠の後部に設置される後壁部5とを備えるラックであって、扉部を介してラック内に供給した外気を、配置空間を通過させた後に後壁部を介して外部に排出させる吸排気手段10を配置空間毎に設けたことを特徴とするラック。
【選択図】図2
Description
本発明は、複数の電算機を収容するラック、そして、このラックが複数設置された室内とラック内の温度を制御するシステムに関するものである。
昨今の情報技術の著しい発展により、大量の情報を処理・運用するために、複数の電算機(例えば、サーバ)が必要となっている。通常このような電算機は、設置スペースの確保及び効率的な運用の為に、所定間隔をあけて縦方向に積み上げた状態でラックに収容されており、このようなラックは、多くの電算機を収容する室内、いわゆる電算機室内に複数設置されている。
しかし、電算機は計算処理の負荷に応じて発熱をするため、複数の電算機がラック内に設置されていると、個々の電算機の発熱によりラック内の温度が上昇してしまうことがある。この場合、ラック内に籠もる潜熱により、電算機の動作が不安定になることや、電算機が熱暴走を起こすことがあった。
そのため、ラック内の温度を所定の温度以下に保つために、例えば、各ラックに空調装置から供給される低温空気を導入してラック内の高温空気をラック外に強制的に排出させることや、電算機室の空気をラック内を通過させるなどの、種々の試みが従来から行われてきた(例えば、特許文献1)。
例えば、特許文献1には、二重床とした電算機室の床下に冷却用空気を供給し、各ラックの底に設けた開口部からラック内に冷却用空気を導くと共に、電算機室内の空気をラック内に取り入れて、ラック内の温度を下げるようにしている。
特開2003−166729号公報(段落0003、図2)
しかしながら、この特許文献1に記載された従来のラックの場合、電算機室の床を二重床とするために、電算機室の用意にコストがかかる、そして電算機室のレイアウトを一旦決定すると変更することが困難であるのでレイアウトの自由度が低いという欠点があった。
また、電算機室内の空気をラック内に導く場合、ラック内の温度を下げるために、電算機室内の温度を予め低い温度に維持しておく必要がある。例えば、ラック内の温度を35度近辺に保つためには、電算機室内の温度を22度位に維持する必要がある。
そのため、強力な空調設備が必要となり、空調の管理のためのコストが非常に高くなってしまうという問題があった。また、この際の電算機室内の温度は、電算機室内で作業する作業員にとっては、厳しいものであるという問題もあった。
そのため、強力な空調設備が必要となり、空調の管理のためのコストが非常に高くなってしまうという問題があった。また、この際の電算機室内の温度は、電算機室内で作業する作業員にとっては、厳しいものであるという問題もあった。
さらに、ラック内に配置されている各々の電算機は、それぞれ発熱量が異なるので、すべてのラック内の温度を適切な温度以下に保つためには、一番発熱量の大きい電算機に合わせて電算機室内の温度を保つ必要があり、空調効率が悪いという問題があった。
そのため、上記したような問題を解決しうるラック、そしてこのラックを備えた室内の空調を適切に制御することのできる空調制御システムに対する要求があった。
本発明は、発熱体が配置される配置空間を高さ方向に隣接して複数形成する支持枠と、前記支持枠の左右に設置される側壁部と、前記支持枠の前部に設置される扉部と、前記支持枠の後部に設置される後壁部とを備えるラックであって、前記配置空間毎に設けられており、前記扉部と前記後壁部とのうちの一方を介して前記ラック内に供給した外気を、前記配置空間を通過させた後に前記扉部と前記後壁部とのうちの他方を介して外部に排出させる吸排気手段を備えるラックに関するものである。
この発明において、前記吸排気手段は、前記扉部と前記後壁部とのうちの一方に設けられた送風機と、前記扉部と前記後壁部とのうちの他方に設けられた通気孔とから構成されることが好ましい。また、前記吸排気手段は、前記扉部と前記後壁部とに設けられた送風機である構成としても良い。
さらに、本発明に係るラックは、前記配置空間の各々に設けられており、前記配置空間内の温度を測定するセンサと、前記センサによる測定結果に基づいて、前記配置空間毎に設けられた前記送風機の各々の動作を制御する送風機制御手段とをさらに備える構成としても良い。
また、本発明は、前記したラックが複数設置された室内の空調制御を行う空調制御システムに関するものである。
ここで、この空気制御システムにおける前記ラックは、当該ラック内の温度状態を示す温度情報を生成する温度情報生成手段を備え、前記空調制御システムは、少なくとも一つの空調機と、少なくとも一つの室内温度センサと、前記室内温度センサを介して取得した前記室内の実温度と、前記温度情報とに基づいて、前記空調機の動作を制御する空調制御装置とを備えることが好ましい。
ここで、この空気制御システムにおける前記ラックは、当該ラック内の温度状態を示す温度情報を生成する温度情報生成手段を備え、前記空調制御システムは、少なくとも一つの空調機と、少なくとも一つの室内温度センサと、前記室内温度センサを介して取得した前記室内の実温度と、前記温度情報とに基づいて、前記空調機の動作を制御する空調制御装置とを備えることが好ましい。
本発明に係るラックでは、扉部と後壁部とのうちの一方を介してラック内に供給した外気を、配置空間を通過させた後に、扉部と後壁部とのうちの他方を介して外部に排出させる吸排気手段が、各配置空間に設けられているので、発熱体の熱を受けて温度が上昇したラック内の空気を、効率的にラックの外部に排出させることができる。
よって、ラック内に熱がこもることがないので、ラック内の温度を低い温度に保つことができる。また、ラック内に熱がこもることがないので、ラックが設置された室内の空気の温度を従来よりも高く設定でき、空調の管理のためのコストを抑えることができる。
よって、ラック内に熱がこもることがないので、ラック内の温度を低い温度に保つことができる。また、ラック内に熱がこもることがないので、ラックが設置された室内の空気の温度を従来よりも高く設定でき、空調の管理のためのコストを抑えることができる。
また、送風機制御手段が、ラック内の各配置空間内の温度を測定するセンサによる測定結果に基づいて、配置空間毎に設けられた送風機の各々の動作を制御するので、ラック内の温度を効率的に管理することができる。よって、ラックにおける電力消費を押さえることができる。
さらに、本発明に係るラックを用いると、ラックを設置する部屋の床を二重床にする必要がないので、電算機室の用意にかかるコストを抑えることができ、電算機室のレイアウトの自由度も向上する。
また、ラックが複数設置された室内の空調制御を行う本発明に係る空調制御システムでは、空調制御装置が、ラック内の温度状態を示す温度情報と室内温度センサを介して取得した前記室内の実温度とに基づいて、少なくとも空調機の動作を制御するので、ラック内の温度やラックを備えた室内の温度を適切に制御できる。
よって、ラックを備えた室内の空調効率を改善することができ、空調の管理のためのコストを抑えることができる。
よって、ラックを備えた室内の空調効率を改善することができ、空調の管理のためのコストを抑えることができる。
以下に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係るラックは、複数の発熱体(電算機)を高さ方向に並べて収容するものであり、ラックの前面から後面に向かう空気の流れ(空気流路)がラック内に形成されるように構成されている。
そして、このラックでは、電算機を空気流路内において空気流路に沿って位置させることで、電算機を効率的に冷却できるようになっている。また、ラックの前面から後面に向かう空気の流れによりラック内の空気を外部に排出することで、ラック内の温度の上昇を防止できるようになっている。
本実施形態に係るラックは、複数の発熱体(電算機)を高さ方向に並べて収容するものであり、ラックの前面から後面に向かう空気の流れ(空気流路)がラック内に形成されるように構成されている。
そして、このラックでは、電算機を空気流路内において空気流路に沿って位置させることで、電算機を効率的に冷却できるようになっている。また、ラックの前面から後面に向かう空気の流れによりラック内の空気を外部に排出することで、ラック内の温度の上昇を防止できるようになっている。
[ラックR]
はじめに本実施形態に係るラックの第1態様について説明をする。
図1は、本実施形態に係るラックRの分解斜視図であり、図2は、本実施形態に係るラックRの側断面図である。
図1及び図2に示すように、ラックRは、複数の電算機Cをその内部に収容するものであり、支持枠1と、側壁部2,3と、扉部4と、後壁部5と、天井部6と、底部7と、吸排気手段10とを備えて構成される。
はじめに本実施形態に係るラックの第1態様について説明をする。
図1は、本実施形態に係るラックRの分解斜視図であり、図2は、本実施形態に係るラックRの側断面図である。
図1及び図2に示すように、ラックRは、複数の電算機Cをその内部に収容するものであり、支持枠1と、側壁部2,3と、扉部4と、後壁部5と、天井部6と、底部7と、吸排気手段10とを備えて構成される。
支持枠1は、複数の棚板8を高さ方向に並べた状態で保持するものである。これにより、上下に隣接する棚板8の間、天井部6と棚板8との間に、例えば電算機のような発熱体Cを収容する空間(配置空間)が形成される(図2参照)。
図2に示すラックRの場合、合計5つの配置空間D1〜D5が、支持枠1により規定される直方体の領域内において、高さ方向に隣接して形成される。なお、以下の説明において、配置空間を特に区別しない場合には、単に配置空間Dと記載するものとする。
支持枠1には、複数の係止孔(図示せず)が、高さ方向に沿って複数設けられている。これにより、棚板8を支持枠1に固定するためのボルト(図示せず)を、所望の高さにある係止孔に挿入し、固定することで、棚板8を支持枠1内の所望の位置において固定できる。
従って、電算機Cの大きさに応じて、配置空間の大きさを適宜調整できると共に、所望の大きさの配置空間Dを支持枠1の内部において複数形成することができる。
従って、電算機Cの大きさに応じて、配置空間の大きさを適宜調整できると共に、所望の大きさの配置空間Dを支持枠1の内部において複数形成することができる。
側壁部2、3は、支持枠1の左右両側に、例えばボルトなどを使用して、固定されている。また、天井部6は支持枠1の上部に、底部7は支持枠1の下部に、例えばボルトなどを使用して、それぞれ固定されている。
扉部4は、支持枠1の前部に設置されている。例えば扉部4は、その長手方向の一側において、蝶番を介して支持枠1または側壁部2に接続されており、支持枠1の前部の開口を開閉自在にしている。これにより、ラックR内に設置された電算機Cへのアクセスや、ラック内の棚の設置高さの調整などを、ラックの前面側から行うことができるように構成されている。
扉部4は、支持枠1の前部に設置されている。例えば扉部4は、その長手方向の一側において、蝶番を介して支持枠1または側壁部2に接続されており、支持枠1の前部の開口を開閉自在にしている。これにより、ラックR内に設置された電算機Cへのアクセスや、ラック内の棚の設置高さの調整などを、ラックの前面側から行うことができるように構成されている。
図1に示す扉部4の場合、ラックR内に設置された電算機Cなどを外部から視認可能とするために、扉部4の中央部は、例えば強化プラスチックなどの透明な素材を用いて形成されており、この中央部には、後記する通気孔hが複数設けられている。
なお、このような素材に変えて、複数の開口が形成されているパンチング板を用いて扉部4を形成することも可能である。
なお、このような素材に変えて、複数の開口が形成されているパンチング板を用いて扉部4を形成することも可能である。
後壁部5は、支持枠1の後部に、例えばボルトなどを使用して固定されている。
この後壁部5には、後記する送風機Fが複数設けられている。ここで、送風機Fの設置位置は、ラックR内に形成される配置空間D毎に、少なくとも一つの送風機Fが位置するように決定されている。
この後壁部5には、後記する送風機Fが複数設けられている。ここで、送風機Fの設置位置は、ラックR内に形成される配置空間D毎に、少なくとも一つの送風機Fが位置するように決定されている。
このように、ラックRは、側壁部2,3と、扉部4と、後壁部5と、天井部6と、底部7とにより閉じられており、ラックR内に設置された電算機Cへの物理的接触は、施錠可能に構成された扉部4からのみ行えるようになっている。これにより、ラックR内に設置された電算機Cへの物理的接触を規制して、電算機C盗難や電算機C内にあるデータの悪意の改変等を受けないようにしている。
<吸排気手段>
吸排気手段10は、扉部4または後壁部5を介してラックR内に供給した外気を、配置空間Dを通過させた後に後壁部5または扉部4を介してラックRの外部に排出させるものである。
図1および図2に示すように、吸排気手段10は、扉部4に形成された複数の通気孔hと、後壁部5に設けられた複数の送風機Fとから構成される。
吸排気手段10は、扉部4または後壁部5を介してラックR内に供給した外気を、配置空間Dを通過させた後に後壁部5または扉部4を介してラックRの外部に排出させるものである。
図1および図2に示すように、吸排気手段10は、扉部4に形成された複数の通気孔hと、後壁部5に設けられた複数の送風機Fとから構成される。
(通気孔)
通気孔hは、外気を配置空間D内に導入する際の、外気取入口として機能するものである。本実施形態の場合、扉部4の中央部に透明な部材を用いているために、この透明な部材に複数設けられた孔を通気孔hとしている。しかし、扉部4をパンチングメタルを用いて形成した場合は、このパンチングメタルの開口部を通気孔hとして用いることができる。
通気孔hは、外気を配置空間D内に導入する際の、外気取入口として機能するものである。本実施形態の場合、扉部4の中央部に透明な部材を用いているために、この透明な部材に複数設けられた孔を通気孔hとしている。しかし、扉部4をパンチングメタルを用いて形成した場合は、このパンチングメタルの開口部を通気孔hとして用いることができる。
(送風機)
送風機Fは、ラックRの外部の空気をラックRの内部に、またはラックRの内部の空気をラックRの外部に移動させるものである。
本実施の形態のラックRの場合、図2に示すように、送風機Fは、配置空間D内の空気を強制的にラックRの外部に排出すると共に、ラックRの外部の空気を通気孔hを介して配置空間D内に導入するものである。
ここで、例えば冷却ファンを、送風機Fとして用いることが可能であり、送風機Fは、ラックR内に形成される配置空間D毎に少なくとも一つずつ用意されている。また、風量の調整は、ファンの回転数を調整することにより行われる。
ここで、この冷却ファンは、従来公知のACファン、DCファン等を用いることができ、その冷却ファンの直径もまた、必要とされる風量に応じて適宜決定可能である。
図2に示すラックRの場合、配置空間D5は二つの送風機Fが縦方向に隣接させて配置されているが、送風機Fは、ラックRの横方向(幅方向)に隣接させて配置しても良い。また、送風機Fの数もラックや配置空間の大きさ等に応じて適宜決定可能である。
送風機Fは、ラックRの外部の空気をラックRの内部に、またはラックRの内部の空気をラックRの外部に移動させるものである。
本実施の形態のラックRの場合、図2に示すように、送風機Fは、配置空間D内の空気を強制的にラックRの外部に排出すると共に、ラックRの外部の空気を通気孔hを介して配置空間D内に導入するものである。
ここで、例えば冷却ファンを、送風機Fとして用いることが可能であり、送風機Fは、ラックR内に形成される配置空間D毎に少なくとも一つずつ用意されている。また、風量の調整は、ファンの回転数を調整することにより行われる。
ここで、この冷却ファンは、従来公知のACファン、DCファン等を用いることができ、その冷却ファンの直径もまた、必要とされる風量に応じて適宜決定可能である。
図2に示すラックRの場合、配置空間D5は二つの送風機Fが縦方向に隣接させて配置されているが、送風機Fは、ラックRの横方向(幅方向)に隣接させて配置しても良い。また、送風機Fの数もラックや配置空間の大きさ等に応じて適宜決定可能である。
このような構成の吸排気手段10によれば、図2に示すように、各配置空間D内には、ラックの扉部4側から後壁部5に向けて空気の流れ(空気流路)が形成される。この空気流路はほぼ直線的に形成されており、空気の流れが大きく阻害されることが無いので、配置空間D内の空気をほぼ完全にラックRの外部に押し出すことができる。よって、従来のラックのように、ラック内部において空気が滞留することがない。
また、各配置空間D内では、配置空間D内に設置された電算機Cの表面に沿った空気の流れが形成されるので、電算機Cの効果的な冷却を行うことができる。
また、各配置空間D内では、配置空間D内に設置された電算機Cの表面に沿った空気の流れが形成されるので、電算機Cの効果的な冷却を行うことができる。
(棚板)
棚板8は、電算機Cを載置するものである。ここで、矩形の板などが、この棚板8として用いられるが、電算機Cのより効果的な冷却のために、棚板8には、複数の開口部が設けられていても良い(図4(a)参照)。例えば、パンチングメタル等を棚板8として用いることで、この態様を実現することができる。
これにより、棚板8の下方に位置する配置空間Dを通過する空気との間でも熱交換が行えるので、より効果的に電算機Cの冷却を行うことができる。
棚板8は、電算機Cを載置するものである。ここで、矩形の板などが、この棚板8として用いられるが、電算機Cのより効果的な冷却のために、棚板8には、複数の開口部が設けられていても良い(図4(a)参照)。例えば、パンチングメタル等を棚板8として用いることで、この態様を実現することができる。
これにより、棚板8の下方に位置する配置空間Dを通過する空気との間でも熱交換が行えるので、より効果的に電算機Cの冷却を行うことができる。
また、複数の板状突起を棚板8の底部に、配置空間内の空気の流れに沿って設けた構成としても良い(図4(b)、(c)参照)。
この場合、棚板8の下方に位置する配置空間D内を通過する空気との接触面積が増えるので、より効果的に冷却をすることができる。また、配置空間D内の空気の流れに沿って板状突起を設けることで、ラックの扉部4側から後壁部5に向けてほぼ直進する空気の流れを阻害することがない。
この場合、棚板8の下方に位置する配置空間D内を通過する空気との接触面積が増えるので、より効果的に冷却をすることができる。また、配置空間D内の空気の流れに沿って板状突起を設けることで、ラックの扉部4側から後壁部5に向けてほぼ直進する空気の流れを阻害することがない。
図3(a)乃至(c)は、吸排気手段10を構成する通気孔hと送風機Fの設置態様の変形例を説明する図であり、図3(a)は、扉部4に通気孔hが、後壁部5に送風機Fがそれぞれ設けられた態様を示す概略図であり、図3(b)は、扉部4に送風機Fが、後壁部5に通気孔hがそれぞれ設けられている態様を示す概略図であり、図3(c)は、扉部4と後壁部5の各々に送風機Fが設けられている態様を示す概略図である。
図2及び図3(a)に示すように、前記した態様では扉部4に通気孔hが、後壁部5に送風機Fが設けられたものについて説明をしたが、本発明の吸排気手段10はこの態様に限定されるものではない。
例えば、図3(b)に示すように、扉部4に送風機Fが、後壁部5に通気孔hがそれぞれ設けられている態様としても良い。この場合、外気をより効率的にラックR内に導入することができる。
また、図3(c)に示すように、扉部4と後壁部5の各々に送風機Fが設けられている態様としても良い。この場合、外気のより効率的なラックR内への導入と、ラックR内の空気のより効率的なラックR外への排出が可能となる。
例えば、図3(b)に示すように、扉部4に送風機Fが、後壁部5に通気孔hがそれぞれ設けられている態様としても良い。この場合、外気をより効率的にラックR内に導入することができる。
また、図3(c)に示すように、扉部4と後壁部5の各々に送風機Fが設けられている態様としても良い。この場合、外気のより効率的なラックR内への導入と、ラックR内の空気のより効率的なラックR外への排出が可能となる。
また、前記した実施形態では、支持枠1に保持された棚板8に、電算機Cを載置する態様について説明をしたが、電算機Cを、支持枠1に直接保持させる構成としても良い。
この場合、ラックR内に配置した電算機Cにより前記した配置空間Dが規定されるので、電算機Cを挟んで上下に位置する配置空間D内に外気を導入し、通過させることで、電算機Cをより効率的に冷却することができる。
この場合、ラックR内に配置した電算機Cにより前記した配置空間Dが規定されるので、電算機Cを挟んで上下に位置する配置空間D内に外気を導入し、通過させることで、電算機Cをより効率的に冷却することができる。
[ラックRの実験結果]
本発明に係るラックRに、電算機Cの代わりに模擬発熱体(発熱量約125W)を設置した場合の、模擬発熱体の側方に位置する側壁部2における最高温度と、ラックRの後壁部5における最高温度の分布をそれぞれ測定した(図5(a)参照)。
本発明に係るラックRに、電算機Cの代わりに模擬発熱体(発熱量約125W)を設置した場合の、模擬発熱体の側方に位置する側壁部2における最高温度と、ラックRの後壁部5における最高温度の分布をそれぞれ測定した(図5(a)参照)。
ここで、図5(a)は、ラックR内の最高温度の分布を測定する際の測定面を説明するための説明図である。図5(b)は、扉部4にパンチング板を用い、後壁部5に送風機Fを設置した態様(図3(a)に示す態様)における最高温度の分布を示す図である。
また、図6(a)は、扉部4に送風機Fを設置し、後壁部5にパンチング板を用いた態様(図3(b)に示す態様)における最高温度の分布を示す図であり、図6(b)は、扉部4と後壁部5のそれぞれに送風機Fを設置した態様(図3(c)に示す態様)における最高温度の分布を示す図である。
さらに、図7(a)は、ラックの上部に設けられた送風ファンFにより、ラックの下部に設けた開口Oから外気を導入する構成の従来のラックを概略的に示す概略図であり、図7(b)は、図7(a)に示す従来のラックの各測定面における最高温度の分布を示す図である。なお、この図7(b)において、40度の領域を示す線分よりも内側は、40度よりも高い温度であることを意味するものである。
また、図6(a)は、扉部4に送風機Fを設置し、後壁部5にパンチング板を用いた態様(図3(b)に示す態様)における最高温度の分布を示す図であり、図6(b)は、扉部4と後壁部5のそれぞれに送風機Fを設置した態様(図3(c)に示す態様)における最高温度の分布を示す図である。
さらに、図7(a)は、ラックの上部に設けられた送風ファンFにより、ラックの下部に設けた開口Oから外気を導入する構成の従来のラックを概略的に示す概略図であり、図7(b)は、図7(a)に示す従来のラックの各測定面における最高温度の分布を示す図である。なお、この図7(b)において、40度の領域を示す線分よりも内側は、40度よりも高い温度であることを意味するものである。
従来のラックの場合、図7(b)に示すように、後壁部と側壁部のいずれにおいても、ラックRの上方側で最高温度が40℃を超えていることが判る。これに対して本発明に係るラックRの場合、図5(b)、図6(a)、そして図6(b)に示すように、ラックR内の最高温度は35℃であり、従来のラックの最高温度(40℃)よりも低い温度に抑えられていることが判る。また、ラックR内の最高温度を示す領域が、従来のラックよりも狭く抑えられており、さらにラック内の温度が従来のラックよりも比較的均一に保たれることが判る。
従って、本実施形態に係るラックRを用いると、ラックR内の温度を従来のラックに比べて低く抑えることができるので、ラックRに導入される空気の温度高くすることができる。よって、ラックRが複数設置された電算機室内の温度を従来の温度(約22℃)よりも高い温度に設定することができ、空調にかかる費用を抑えることができる。
[ラックR1]
次に、本発明の他の態様に係るラックR1について説明をする。
図8は、本実施の形態に係るラックR1の側断面図である。図9は、ラックR1のラック温度制御ユニット50の構成を示すブロック図である。
なお、以下のラックR1の説明において、前記したラックRと共通する構成要素は、ラックRの説明で用いた符号と同一の符号を用いて表記し、その説明は省略するものとする。
この図8に示す態様のラックR1は、各配置空間D(D1〜D3)内の温度を測定し、測定結果に基づいて各配置空間D(D1〜D3)毎に設置された送風機Fの動作を制御するラック温度制御ユニット50を備えているという点において、前記したラックRと異なっている。
次に、本発明の他の態様に係るラックR1について説明をする。
図8は、本実施の形態に係るラックR1の側断面図である。図9は、ラックR1のラック温度制御ユニット50の構成を示すブロック図である。
なお、以下のラックR1の説明において、前記したラックRと共通する構成要素は、ラックRの説明で用いた符号と同一の符号を用いて表記し、その説明は省略するものとする。
この図8に示す態様のラックR1は、各配置空間D(D1〜D3)内の温度を測定し、測定結果に基づいて各配置空間D(D1〜D3)毎に設置された送風機Fの動作を制御するラック温度制御ユニット50を備えているという点において、前記したラックRと異なっている。
具体的に説明をすると、この態様のラックR1では、各配置空間D(D1〜D3)内の温度に基づいて、各配置空間D(D1〜D3)毎の冷却の要否が判断される。そして、冷却が必要な場合には送風機Fの風量を多くし、冷却が十分である場合には送風機Fの風量を少なくするなどの制御を各配置空間D(D1〜D3)毎に行うように構成されている。
ラック温度制御ユニット50は、図9に示すように、センサS(S1〜S3)と、制御手段60と、記憶手段70と、送受信手段80とを含んで構成される。
<センサ>
センサS(S1〜S3)は、ラックR1内に形成された配置空間D(D1〜D3)毎に設置されており、配置空間D(D1〜D3)内の温度を、所定時間間隔毎に測定し、測定した温度を示すデータ(温度データ)を、制御手段60に出力するものである。
センサS(S1〜S3)は、ラックR1内に形成された配置空間D(D1〜D3)毎に設置されており、配置空間D(D1〜D3)内の温度を、所定時間間隔毎に測定し、測定した温度を示すデータ(温度データ)を、制御手段60に出力するものである。
<記憶手段>
記憶手段70は、ラックR1に割り当てられた固有の識別番号(ラックID)、後記する制御手段60が参照するプログラム、そしてラックR1の各配置空間D(D1〜D3)の温度を示す情報などの、ラック温度制御ユニット50における処理に必要な情報を記憶するものである。
また、この記憶手段70には、温度履歴テーブル71と、送風機制御テーブル72とが記憶されている。
記憶手段70は、ラックR1に割り当てられた固有の識別番号(ラックID)、後記する制御手段60が参照するプログラム、そしてラックR1の各配置空間D(D1〜D3)の温度を示す情報などの、ラック温度制御ユニット50における処理に必要な情報を記憶するものである。
また、この記憶手段70には、温度履歴テーブル71と、送風機制御テーブル72とが記憶されている。
温度履歴テーブル71は、ラックR1の各配置空間D(D1〜D3)の温度履歴を記憶するものである。
具体的に説明をすると、温度履歴テーブル71には、図10に示すような内容の情報項目が含まれており、各配置空間D(D1〜D3)内の温度の経時的な温度変化が判るようになっている。
この図10において、符号D1、D2、D3は、ラックR1内に設定された各配置空間を識別するための識別子(配置空間ID)であり、図から明らかなように、温度履歴テーブル71には、各配置空間D(D1、D2、D3)の5分毎の温度が記憶されている。
具体的に説明をすると、温度履歴テーブル71には、図10に示すような内容の情報項目が含まれており、各配置空間D(D1〜D3)内の温度の経時的な温度変化が判るようになっている。
この図10において、符号D1、D2、D3は、ラックR1内に設定された各配置空間を識別するための識別子(配置空間ID)であり、図から明らかなように、温度履歴テーブル71には、各配置空間D(D1、D2、D3)の5分毎の温度が記憶されている。
送風機制御テーブル72は、ラックR1の各配置空間D(D1、D2、D3)の温度と、送風機F(F1、F2、F3)の稼働状態との関係を記憶するものである。
具体的に説明をすると、送風機制御テーブル72には、図11に示すような内容の情報項目が含まれており、各配置空間D(D1、D2、D3)の現在の温度(現在温度)72b、設定温度72c、各配置空間に対して用意された送風機を識別するため識別子(送風機ID72e)、そして各送風機に設定さている風量72f等が、配置空間D(D1、D2、D3)毎に判るようになっている。
この図11において、符号D1、D2、D3は、ラックR1内に設定された各配置空間を識別するための識別子(配置空間ID72a)であり、風量の欄の記号「M」「H」「L」は、風量の大小を示すものであり、「L」、「M」、「H」の順番で風量が増加するように設定されている。
具体的に説明をすると、送風機制御テーブル72には、図11に示すような内容の情報項目が含まれており、各配置空間D(D1、D2、D3)の現在の温度(現在温度)72b、設定温度72c、各配置空間に対して用意された送風機を識別するため識別子(送風機ID72e)、そして各送風機に設定さている風量72f等が、配置空間D(D1、D2、D3)毎に判るようになっている。
この図11において、符号D1、D2、D3は、ラックR1内に設定された各配置空間を識別するための識別子(配置空間ID72a)であり、風量の欄の記号「M」「H」「L」は、風量の大小を示すものであり、「L」、「M」、「H」の順番で風量が増加するように設定されている。
なお、本実施の形態の場合、送風機制御テーブル72は、温度履歴テーブル71とリンクされており、温度履歴テーブル71が更新されると、この更新に合わせて、送風機制御テーブル72におけるラックR1の各配置空間の現在温度72bが更新されるように構成されている。
<制御手段>
制御手段60は、記憶手段70に記憶されているプログラムに従って、所定の処理を行うものであり、温度情報生成手段61と、送風機制御手段62とを含んで構成される。
制御手段60は、記憶手段70に記憶されているプログラムに従って、所定の処理を行うものであり、温度情報生成手段61と、送風機制御手段62とを含んで構成される。
(温度情報生成手段)
温度情報生成手段61は、記憶手段70の温度履歴テーブル71の更新を行うものである。
具体的に説明をすると、温度情報生成手段61は、各センサS(S1〜S3)から温度データが入力されると、温度データに基づいて、ラックRの各配置空間の温度を示す情報(温度情報)を生成する。そして、温度情報生成手段61は、この温度情報に基づいて、記憶手段70の温度履歴テーブル71の更新を行う。
また、温度情報生成手段61は、後記する空調制御システムAの空調制御装置110(図12参照)から、温度情報の送信を要求する信号(温度情報要求信号)が入力されると、記憶手段70を参照してラックR1に割り当てられた固有の識別番号(ラックID)を取得し、最新の温度情報にラックIDを付加した上で、送受信手段80を介して空調制御装置110に出力する。
温度情報生成手段61は、記憶手段70の温度履歴テーブル71の更新を行うものである。
具体的に説明をすると、温度情報生成手段61は、各センサS(S1〜S3)から温度データが入力されると、温度データに基づいて、ラックRの各配置空間の温度を示す情報(温度情報)を生成する。そして、温度情報生成手段61は、この温度情報に基づいて、記憶手段70の温度履歴テーブル71の更新を行う。
また、温度情報生成手段61は、後記する空調制御システムAの空調制御装置110(図12参照)から、温度情報の送信を要求する信号(温度情報要求信号)が入力されると、記憶手段70を参照してラックR1に割り当てられた固有の識別番号(ラックID)を取得し、最新の温度情報にラックIDを付加した上で、送受信手段80を介して空調制御装置110に出力する。
ここで、図8に示すラックR1において、センサS(S1、S2、S3)から入力された温度データが、14時における各配置空間D(D1〜D3)の温度データであり、配置空間D1、D2、D3のそれぞれの温度が40.5℃、24.8℃、30.2℃である場合を例に挙げて説明をする。
この場合、温度情報生成手段61は、14時における各配置空間D(D1〜D3)の温度データを示す温度情報を生成し、この温度情報に基づいて、記憶手段70の温度履歴テーブル71の対応する情報項目の欄に、14時におけるデータを追加する(図10、71a参照)。
この場合、温度情報生成手段61は、14時における各配置空間D(D1〜D3)の温度データを示す温度情報を生成し、この温度情報に基づいて、記憶手段70の温度履歴テーブル71の対応する情報項目の欄に、14時におけるデータを追加する(図10、71a参照)。
ちなみに、各配置空間Dに複数のセンサS、例えば2個のセンサが設けられている場合は、合計二つの温度データが入力されることになるので、温度情報生成手段61は、二つの温度データにより特定される温度の平均値を用いて温度情報を生成する。
本実施の形態の場合温度情報生成手段61には、所定時間間隔毎、例えば5分毎に、温度データが入力されるので、温度履歴テーブル71は5分毎に更新されて、各配置空間D(D1〜D3)の温度の変遷を示す温度履歴が作成されることになる。
(送風機制御手段)
送風機制御手段62は、各配置空間D(D1〜D3)内の温度に基づいて、配置空間D(D1〜D3)毎に設けられた送風機F(F1〜F3)の風量を調整するものである。
言い換えると、送風機制御手段62は、扉部4に設けられた通気孔hを介して配置空間内に導かれると共に、配置空間内を通過した後に、後壁部5に設置された送風機F(F1〜F3)を介してラックR1の外部に排出される空気の流量を調整するものである。
送風機制御手段62は、各配置空間D(D1〜D3)内の温度に基づいて、配置空間D(D1〜D3)毎に設けられた送風機F(F1〜F3)の風量を調整するものである。
言い換えると、送風機制御手段62は、扉部4に設けられた通気孔hを介して配置空間内に導かれると共に、配置空間内を通過した後に、後壁部5に設置された送風機F(F1〜F3)を介してラックR1の外部に排出される空気の流量を調整するものである。
具体的に説明をすると、送風機制御手段62は、記憶手段70の温度履歴テーブル71が更新されると、送風機制御テーブル72を参照し、各配置空間D(D1〜D3)の現在の温度と各配置空間毎に予め設定された設定温度との温度差が72d、許容範囲内にあるか否かを確認する。
そして、送風機制御手段62は、温度差72dが許容範囲外である場合には、温度差が許容範囲外である配置空間の送風機の風量を変更する。
そして、送風機制御手段62は、温度差72dが許容範囲外である場合には、温度差が許容範囲外である配置空間の送風機の風量を変更する。
ここで、図8に示すラックR1に関する送風機制御テーブル72の各情報項目の内容が図11に示す値であり、許容範囲が設定温度±5℃に設定されている場合を例に挙げて説明をする。
この場合、送風機制御手段62は、配置空間D1の温度差が「+10.5℃」であり許容範囲を超えているので、配置空間D1に対して設けられた送風機F1の風量を増加させる。すなわち、送風機制御手段62は、送風機制御テーブル72の配置空間D1に対して設けられた送風機F1の風量71fの設定を「M」から「H」に変更する。
そして、送風機制御手段62は、送風機F1の風量71fを「H」にすることを命令する信号(風量変更信号)を生成し、風量変更信号を送風機F1に出力する。
この場合、送風機制御手段62は、配置空間D1の温度差が「+10.5℃」であり許容範囲を超えているので、配置空間D1に対して設けられた送風機F1の風量を増加させる。すなわち、送風機制御手段62は、送風機制御テーブル72の配置空間D1に対して設けられた送風機F1の風量71fの設定を「M」から「H」に変更する。
そして、送風機制御手段62は、送風機F1の風量71fを「H」にすることを命令する信号(風量変更信号)を生成し、風量変更信号を送風機F1に出力する。
これにより、風量変更信号が入力された送風機F1は、風量「H」により規定される風量を生ずるように稼働する。ここで、前記したように、風量「H」により規定される風量は、風量「M」により規定される風量よりも風量が大きいので、配置空間D1の冷却能力と配置空間D1内の空気のラックR1の外部への排出能力とを強化することができる。その結果、配置空間D1内の温度を下げることができる。
さらに、送風機制御手段62は、配置空間D2の温度差が「−5.2℃」であり許容範囲を超えているので、配置空間D2に対して設けられた送風機F2の風量を減少させる。すなわち、送風機制御手段62は、配置空間D2に対して設けられた送風機F2の風量の設定を「H」から「M」に変更し、送風機F2の風量を「M」にすることを命令する信号(風量変更信号)を生成し、生成した風量変更信号を送風機F2に出力する。
このように、ラックR内の各配置空間D(D1〜D3)内の温度に応じて、送風機F(F1〜F3)の風量を調節できるので、ラックR1内の温度の効率的な管理が行えると共に、ラックR1における電力消費を抑えることができる。
なお、前記した態様では、各配置空間D(D1〜D3)内の温度に応じて、送風機の風量を調整するように構成したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
送風機制御手段62が、記憶手段70の温度履歴テーブル71に記憶された温度履歴も考慮して、送風機の風量を決定する構成としても良い。
このような構成とすると、例えば、配置空間D1内に設置された電算機の処理量の増加が特定の時間に集中する場合、このことは、温度履歴テーブル71を参照することで予測できるので、処理量が増加して配置空間D1内の温度が上昇する前に、予め配置空間D1内を通過する空気の流量を増加させておく等の予測制御を行うことが可能となる。
送風機制御手段62が、記憶手段70の温度履歴テーブル71に記憶された温度履歴も考慮して、送風機の風量を決定する構成としても良い。
このような構成とすると、例えば、配置空間D1内に設置された電算機の処理量の増加が特定の時間に集中する場合、このことは、温度履歴テーブル71を参照することで予測できるので、処理量が増加して配置空間D1内の温度が上昇する前に、予め配置空間D1内を通過する空気の流量を増加させておく等の予測制御を行うことが可能となる。
[空調制御システムA]
次に、前記したラック温度制御ユニットを備えるラックが複数設置された室内の空調制御を行う空調制御システムAについて説明をする。
図12に示すように、本実施形態に係る空調制御システムAは、複数のラックが設置された室内(空調室)の空調を制御するシステムであって、複数のラックR2(R2a〜R2d)と、空調機100と、空調制御装置110とを含んで構成される。
この空調制御システムAでは、各ラックR2内の温度に基づいて、空調機100の動作を制御して、空調室の温度制御を行うものである。
次に、前記したラック温度制御ユニットを備えるラックが複数設置された室内の空調制御を行う空調制御システムAについて説明をする。
図12に示すように、本実施形態に係る空調制御システムAは、複数のラックが設置された室内(空調室)の空調を制御するシステムであって、複数のラックR2(R2a〜R2d)と、空調機100と、空調制御装置110とを含んで構成される。
この空調制御システムAでは、各ラックR2内の温度に基づいて、空調機100の動作を制御して、空調室の温度制御を行うものである。
<ラック>
ラックR2(R2a〜R2d)は、その内部に形成されている配置空Dの数が前記したラック温度制御ユニット50を備えるラックR1と異なるものの、実質的な構成及び動作は前記したラックR1と同じである。
<空調機>
空調機100は、空調室内の温度・湿度等の制御のために、適切な空調能力の空気(空調空気)を空調対象空間である電算機室内に供給するものである。この空調機100として、従来公知の空調装置を用いることができる。
なお、図12に示す態様の場合、空調機100は、空調室の天井部に設けられているが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、空調室の壁等に設けられていても良い。
ラックR2(R2a〜R2d)は、その内部に形成されている配置空Dの数が前記したラック温度制御ユニット50を備えるラックR1と異なるものの、実質的な構成及び動作は前記したラックR1と同じである。
<空調機>
空調機100は、空調室内の温度・湿度等の制御のために、適切な空調能力の空気(空調空気)を空調対象空間である電算機室内に供給するものである。この空調機100として、従来公知の空調装置を用いることができる。
なお、図12に示す態様の場合、空調機100は、空調室の天井部に設けられているが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、空調室の壁等に設けられていても良い。
<空調制御装置>
空調制御装置110は、空調室内に設置されたラックR2内の温度に基づいて空調機100の稼働を制御して、空調室内の温度を調整するものである。
この空調制御装置110は、図13に示すように、空調空間内に設置された室内温度センサSと、制御手段120と、記憶手段130と、送受信手段140とを含んで構成される。
空調制御装置110は、空調室内に設置されたラックR2内の温度に基づいて空調機100の稼働を制御して、空調室内の温度を調整するものである。
この空調制御装置110は、図13に示すように、空調空間内に設置された室内温度センサSと、制御手段120と、記憶手段130と、送受信手段140とを含んで構成される。
(室内温度センサ)
室内温度センサS(以下、センサSとも表記する)は、空調室内の温度を示すデータ(室内温度データ)を、所定時間間隔毎に生成し、生成した室内温度データを制御手段120に出力するものである。
(記憶手段)
記憶手段130は、空調室内に設置されたラックR2を識別するための固有の識別番号(ラックID)、後記する制御手段120が参照するプログラム、そして空調室内の温度などを示す情報などを記憶するものである。
また、この記憶手段130には、空調機制御テーブル131が記憶されている。
室内温度センサS(以下、センサSとも表記する)は、空調室内の温度を示すデータ(室内温度データ)を、所定時間間隔毎に生成し、生成した室内温度データを制御手段120に出力するものである。
(記憶手段)
記憶手段130は、空調室内に設置されたラックR2を識別するための固有の識別番号(ラックID)、後記する制御手段120が参照するプログラム、そして空調室内の温度などを示す情報などを記憶するものである。
また、この記憶手段130には、空調機制御テーブル131が記憶されている。
空調機制御テーブル131は、空調室内に設置されたラックR2内の温度と、空調室内に設置された空調機100の稼働状態との関係を記憶するものである。
空調機制御テーブル131には、図14に示すような内容の情報項目が含まれており、本実施の形態の場合、ラック内の現在の温度(ラック内温度)131bと、ラック内温度の上限を規定する上限温度131cと、ラック内温度の下限を規定する下限温度131dとが、空調室内に設置されたラックR2(R2a〜R2d)毎に判るようになっている。
また、この空調機制御テーブル131では、空調室内の現在の温度(空調室内温度)131eと、空調室内に設置された空調機100から供給される空調空気の設定温度131g、そして空調機の状態131iとが判るようになっている。
空調機制御テーブル131には、図14に示すような内容の情報項目が含まれており、本実施の形態の場合、ラック内の現在の温度(ラック内温度)131bと、ラック内温度の上限を規定する上限温度131cと、ラック内温度の下限を規定する下限温度131dとが、空調室内に設置されたラックR2(R2a〜R2d)毎に判るようになっている。
また、この空調機制御テーブル131では、空調室内の現在の温度(空調室内温度)131eと、空調室内に設置された空調機100から供給される空調空気の設定温度131g、そして空調機の状態131iとが判るようになっている。
なお、この図14において、ラックID131aは、空調室内に設置されたラックを識別するための識別子であり、温度センサID131fは、空調室内に設置された室内温度センサSの識別子であり、空調機IDは、空調室内に設置された空調機100を識別するための識別子である。
<制御手段>
制御手段120は、記憶手段130に記憶されているプログラムに従って、所定の処理を行うものであり、図13に示すように、温度情報取得手段121と、空調機制御手段122とを含んで構成される。
制御手段120は、記憶手段130に記憶されているプログラムに従って、所定の処理を行うものであり、図13に示すように、温度情報取得手段121と、空調機制御手段122とを含んで構成される。
(温度情報取得手段)
温度情報取得手段121は、空調室内に設置されたラックR2(R2a、R2b、R2c、R2d)の各々から温度情報を取得すると共に、取得した温度情報と室内温度センサSから入力される室内温度データとに基づいて、空調機制御テーブル131の更新を行うものである。
温度情報取得手段121は、空調室内に設置されたラックR2(R2a、R2b、R2c、R2d)の各々から温度情報を取得すると共に、取得した温度情報と室内温度センサSから入力される室内温度データとに基づいて、空調機制御テーブル131の更新を行うものである。
具体的に説明をすると、温度情報取得手段121は、温度情報の送信を要求する信号(温度情報要求信号)を所定時間間隔毎に生成し、生成した温度情報要求信号を、送受信手段140を介して空調室内に設置されたラックR2(R2a〜R2d)の各々に対して出力する。
そして、温度情報取得手段121は、ラックR2から出力された温度情報が送受信手段140を介して入力されると、空調機制御テーブル131のラック内温度131bを、温度情報により示される温度に変更する。
この際、温度情報取得手段121は、温度情報に付加されているラックIDによりラック内温度131bの内容を変更するラックR2を特定し、特定されたラックR2についてのラック内温度131bを変更する。
そして、温度情報取得手段121は、ラックR2から出力された温度情報が送受信手段140を介して入力されると、空調機制御テーブル131のラック内温度131bを、温度情報により示される温度に変更する。
この際、温度情報取得手段121は、温度情報に付加されているラックIDによりラック内温度131bの内容を変更するラックR2を特定し、特定されたラックR2についてのラック内温度131bを変更する。
例えば、温度情報に付加されているラックIDにより特定されるラックが、ラックR2aであり、そして温度情報において示されるラックR2a内の温度が32.0℃である場合には、温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル131におけるラックR2aのラック内温度131bを32.0℃に変更する(図14参照)。
また、温度情報取得手段121は、室内温度センサSから室内温度データが入力されると、空調機制御テーブル131の空調室内温度131eを更新する。
例えば、入力された室内温度データにより示される空調室内の温度が28℃である場合には、温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル131における空調室内温度131eを28.0℃に変更する(図14参照)。
例えば、入力された室内温度データにより示される空調室内の温度が28℃である場合には、温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル131における空調室内温度131eを28.0℃に変更する(図14参照)。
空調機制御手段122は、空調室内に設置された空調機100の動作を制御するものである。
具体的には、空調機制御手段122は、所定時間間隔毎に空調機制御テーブル131を参照して、ラック内温度131bが上限温度131cよりも高いラックが存在するか否かを確認する。
具体的には、空調機制御手段122は、所定時間間隔毎に空調機制御テーブル131を参照して、ラック内温度131bが上限温度131cよりも高いラックが存在するか否かを確認する。
ラック内温度131bが上限温度131cよりも高いラックが存在する場合、空調機制御手段122は、空調機制御テーブル131の設定温度131gを低い温度に再設定する。すなわち、新たな設定温度を決定する。
そして、空調機制御手段122は、新たな設定温度に基づく空調空気の供給を命令する信号(空調制御信号)を生成し、これを送受信手段140を介して、空調機100に出力する。
そして、空調機制御手段122は、新たな設定温度に基づく空調空気の供給を命令する信号(空調制御信号)を生成し、これを送受信手段140を介して、空調機100に出力する。
例えば、新たな設定温度が24℃である場合、空調機制御手段122は、空調機制御テーブル131の設定温度131gを24℃に変更し、24℃の空調空気の供給を命令する信号(空調制御信号)を生成し、これを空調機100に出力する。
これにより、空調制御信号が入力された空調機100は、新たな設定(24℃)の空調空気を空調空間内に供給することになる。
これにより、空調制御信号が入力された空調機100は、新たな設定(24℃)の空調空気を空調空間内に供給することになる。
一方、ラック内温度131bが上限温度131cよりも高いラックが存在しない場合、空調機制御手段122は、ラック内温度131bが下限温度131dよりも低いラックが存在するか否かを確認する。
ラック内温度131bが下限温度131dよりも低いラックが存在する場合、室内温度設定手段122は、空調機制御テーブル131の設定温度131gを高い温度に再設定する。
そして、空調機制御手段122は、再設定された温度に基づく空調空気の供給を命令する信号(空調制御信号)を生成し、これを送受信手段140を介して、空調機100に出力する。
これにより、空調制御信号が入力された空調機100は、新たな設定に基づく空調空気を空調空間内に供給することになる。
ラック内温度131bが下限温度131dよりも低いラックが存在する場合、室内温度設定手段122は、空調機制御テーブル131の設定温度131gを高い温度に再設定する。
そして、空調機制御手段122は、再設定された温度に基づく空調空気の供給を命令する信号(空調制御信号)を生成し、これを送受信手段140を介して、空調機100に出力する。
これにより、空調制御信号が入力された空調機100は、新たな設定に基づく空調空気を空調空間内に供給することになる。
ここで、ラック内温度131bが下限温度131dよりも低いラックが存在しない場合、空調機制御手段122は、空調機制御テーブル131の設定温度131gを変更せずに、処理を終了する。
このように、空調制御システムAでは、空調室内に設置されたラックR2内の温度に基づいて空調機を制御するので、空調室内の温度を適切に制御できる。
よって、ラックR2を備えた室内の空調効率を改善することができ、空調の管理のためのコストを抑えることができる。
よって、ラックR2を備えた室内の空調効率を改善することができ、空調の管理のためのコストを抑えることができる。
[空調制御システムA2]
次に、ラック温度制御ユニットを備えるラックが複数設置された室内の空調制御を行う空調制御システムの他の態様について説明をする。
図15に示す態様の空調制御システムA2は、複数の空調機100(100a〜100e)と、複数の室内温度センサS(Sa〜Se)とを備えているという点において、前記した空調制御システムAと異なっている。
次に、ラック温度制御ユニットを備えるラックが複数設置された室内の空調制御を行う空調制御システムの他の態様について説明をする。
図15に示す態様の空調制御システムA2は、複数の空調機100(100a〜100e)と、複数の室内温度センサS(Sa〜Se)とを備えているという点において、前記した空調制御システムAと異なっている。
そのため、空調制御装置110の構成が若干異なるものの(図16参照)、この空調制御システムA2を構成するラックR2(R2a〜R2e)、空調機100(100a〜100e)、室内温度センサS(Sa〜Se)、そして空調性制御装置110は、前記した空調制御システムAのものと実質的に同じであるので、ここではその詳細な説明を省略する。
図15に示すように、空調制御システムA2では、空調室内は複数の領域(A〜E)に分けられており、領域ごとに用意された室内温度センサS(Sa〜Se)及び空調機100(100a〜100e)により、各領域(A〜E)の空調制御が独立して行えるように構成されている。
すなわち、空調室内に設定された領域(A〜E)毎に、空調機100(100a〜100e)と、室内温度センサS(Sa〜Se)が用意されているので、記憶手段130の空調機制御テーブル135の構成が前記した空調制御システムAの空調機制御テーブル131と異なっている。
図17に示すように、空調機制御テーブル135では、前記した空調室内温度131eに変えて、給気側温度135eが情報項目として用いられている。
これは、空調室内に設定された領域(A〜E)毎に空調機100(100a〜100e)が用意されているので、各領域内に設置された室内温度センサS(Sa〜Se)で測定した各領域内の温度が、実際にラックR2内に導入される空気の温度(給気の温度)となるからである。よって、空調機制御テーブル135における給気側温度135e以外のか各情報項目は、前記した空調機制御テーブル131の対応する情報項目と、その内容は同じである。
図17に示すように、空調機制御テーブル135では、前記した空調室内温度131eに変えて、給気側温度135eが情報項目として用いられている。
これは、空調室内に設定された領域(A〜E)毎に空調機100(100a〜100e)が用意されているので、各領域内に設置された室内温度センサS(Sa〜Se)で測定した各領域内の温度が、実際にラックR2内に導入される空気の温度(給気の温度)となるからである。よって、空調機制御テーブル135における給気側温度135e以外のか各情報項目は、前記した空調機制御テーブル131の対応する情報項目と、その内容は同じである。
<制御手段>
空調制御システムA2の制御手段120は、記憶手段130に記憶されているプログラムに従って、所定の処理を行うものであり、図16に示すように、温度情報取得手段121と、空調機制御手段122とを含んで構成される。
空調制御システムA2の制御手段120は、記憶手段130に記憶されているプログラムに従って、所定の処理を行うものであり、図16に示すように、温度情報取得手段121と、空調機制御手段122とを含んで構成される。
(温度情報取得手段)
温度情報取得手段121は、空調室内に設置されたラックR2(R2a、R2b、R2c、R2d)の各々から温度情報を取得すると共に、取得した温度情報と室内温度センサSから入力される室内温度データとに基づいて、空調機制御テーブル135の更新を行うものである。
温度情報取得手段121は、空調室内に設置されたラックR2(R2a、R2b、R2c、R2d)の各々から温度情報を取得すると共に、取得した温度情報と室内温度センサSから入力される室内温度データとに基づいて、空調機制御テーブル135の更新を行うものである。
この温度情報取得手段121は、ラックR2(R2a、R2b、R2c、R2d)の各々から温度情報を取得し、空調機制御テーブル135の更新を行う点は、前記した空調制御システムAの温度情報取得手段121と同じであるが、室内温度センサS(Sa〜Se)から室内温度データが入力された場合の処理が、空調制御システムAの温度情報取得手段121と異なっている。
具体的には、空調制御システムA2の温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル135に記憶されている各ラックR2内の現在温度の更新に加えて、各ラックへ空気を供給する領域の温度(給気温度)の更新を行うという点において、前記した空調制御システムAの温度情報取得手段121と異なっている。
具体的には、空調制御システムA2の温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル135に記憶されている各ラックR2内の現在温度の更新に加えて、各ラックへ空気を供給する領域の温度(給気温度)の更新を行うという点において、前記した空調制御システムAの温度情報取得手段121と異なっている。
そこで、室内温度センサS(Sa〜Se)から室内温度データが入力された場合の温度情報取得手段121の処理を説明する。
温度情報取得手段121は、室内温度センサS(Sa〜Se)から室内温度データが入力されると、室内温度データに付加されている識別子(センサID)を参照して、室内温度データを出力したセンサS(Sa〜Se)を特定する。
そして、温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル135において、特定されたセンサS(Sa〜Se)に対応する給気温度135eの値を、室内温度データにより示される温度に変更する。
温度情報取得手段121は、室内温度センサS(Sa〜Se)から室内温度データが入力されると、室内温度データに付加されている識別子(センサID)を参照して、室内温度データを出力したセンサS(Sa〜Se)を特定する。
そして、温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル135において、特定されたセンサS(Sa〜Se)に対応する給気温度135eの値を、室内温度データにより示される温度に変更する。
ここで、室内温度データに付加されているセンサIDがセンサSdを示し、室内温度データが28.6℃を示している場合を例に挙げて説明をする。
図15に示すように、センサSdは、ラックR2dの給気側の領域Dに位置しているので、温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル135におけるラックR2dの給気温度135eを28.6℃に変更する(図17参照)。
図15に示すように、センサSdは、ラックR2dの給気側の領域Dに位置しているので、温度情報取得手段121は、空調機制御テーブル135におけるラックR2dの給気温度135eを28.6℃に変更する(図17参照)。
空調機制御手段122は、空調室内に設置された空調機100(100a〜100e)の動作を制御するものである。
具体的には、空調機制御手段122は、所定時間間隔毎に空調機制御テーブル135を参照して、現在温度135bが上限温度135cよりも高いラックR2が存在するか否かを確認する。
具体的には、空調機制御手段122は、所定時間間隔毎に空調機制御テーブル135を参照して、現在温度135bが上限温度135cよりも高いラックR2が存在するか否かを確認する。
空調機制御手段122は、現在温度135bが上限温度135cよりも高いラックR2が存在する場合、当該ラックR2を空調対象ラックとして決定する。そして、空調制御手段は、空調機制御テーブル135を参照し、空調対象ラックに空気を供給する領域に割り当てられた空調機を特定し、この空調機の設定温度135gを低い温度に再設定する。
そして、空調機制御手段122は、再設定された温度の空調空気の供給を命令する信号(空調制御信号)を生成し、これを送受信手段140を介して、空調対象ラックに空気を供給する領域に割り当てられた空調機100に出力する。
ここで、図17の場合を例に挙げて説明をすると、空調機制御手段122は、ラックR2aの現在温度(35.0℃)が上限温度(30.0℃)よりも高いので、ラックR2aを空調対象ラックとして決定する。そして、空調機制御手段122は、空調機制御テーブル135を参照して、空調対象ラックR2aに空気を供給する領域Bに割り当てられた空調機100b(空調機ID=02)を特定し、空調対象ラックR2aに対して割り当てられた空調機100b(空調機ID=02)の設定温度135gを、例えば20.0℃(図示せず)に変更する。
そして、空調機制御手段122は、新たな設定温度(20.0℃)に基づく空調空気の供給を命令する信号(空調制御信号)を生成し、これを送受信手段140を介して、空調機ID02により特定される空調機100bに出力する。
これにより、空調制御信号が入力された空調機100bは、新たな設定温度(20.0℃)の空調空気を領域Bに供給することになるので、ラックR2a内には現在よりも低い温度の空気が導入されることになる。その結果として、ラックR2a内の温度を下げることができる。
これにより、空調制御信号が入力された空調機100bは、新たな設定温度(20.0℃)の空調空気を領域Bに供給することになるので、ラックR2a内には現在よりも低い温度の空気が導入されることになる。その結果として、ラックR2a内の温度を下げることができる。
このように、本実施形態に係る空調制御システムA2では、複数の領域(A〜E)に分けられた空調室内の領域ごとに空調機100(100a〜100e)が用意されているので、各領域(A〜E)の空調を独立して制御することができる。
よって、各領域(A〜E)内の空気を導入するラックR2内の温度に応じて、空調室内の領域(A〜E)毎の温度制御を行えるので、空調効率が向上する。その結果、全体としての空調コストを下げることが可能となる。
よって、各領域(A〜E)内の空気を導入するラックR2内の温度に応じて、空調室内の領域(A〜E)毎の温度制御を行えるので、空調効率が向上する。その結果、全体としての空調コストを下げることが可能となる。
[空調制御システムA2の変形例]
前記した空調制御システムA2の制御例では、空調室内に設定された領域(A〜E)毎に用意された空調機100(100a〜100e)からの空調空気の温度を変えることで、各領域(A〜E)からラックR2(R2aからR2d)内に導入される空気の温度を調整する態様について説明をした。
しかし、本発明はこの態様に限定されるものではなく、種々の改変を加えて実現することができる。たとえば、図15に示すような空調室とした態様において、各ラックに設けられた送風機Fの送風方向を切替自在(反転自在)にする構成としても良い。
前記した空調制御システムA2の制御例では、空調室内に設定された領域(A〜E)毎に用意された空調機100(100a〜100e)からの空調空気の温度を変えることで、各領域(A〜E)からラックR2(R2aからR2d)内に導入される空気の温度を調整する態様について説明をした。
しかし、本発明はこの態様に限定されるものではなく、種々の改変を加えて実現することができる。たとえば、図15に示すような空調室とした態様において、各ラックに設けられた送風機Fの送風方向を切替自在(反転自在)にする構成としても良い。
この場合、領域CからラックR2cを通過して領域Dに向かう空気の流れを逆向きの空気の流れにすることができるので、例えば、領域D内の空気の温度が領域C内の空気の温度よりも低い場合、ラックR2cに設けられた送風機の送風方向を反転させることで、領域D内の空気をラックR2cを介して領域Cに導くことが可能となる。
その結果、領域D内にあった温度の低い空気を、領域Cに供給することができるので、空調機100(100a〜100e)のみから空調空気を供給する場合に比べて、より効率的に空調温度の調整が行える。
その結果、領域D内にあった温度の低い空気を、領域Cに供給することができるので、空調機100(100a〜100e)のみから空調空気を供給する場合に比べて、より効率的に空調温度の調整が行える。
また、このような構成とすることにより、空調室内に所望の方向に向かう空気の流れを形成することや、空調室内の空気を強制的に循環させることが可能となるので、空調室内の一部に比較的高温の空気が滞留することを防止することができると共に、空調室内の空気の温度を均一化させることができる。
これにより、従来の空調室に比べてより柔軟な空調の制御ができるので、従来のラックを備えた空調室よりも密にラックを設置しても、空調効率が落ちることがない。
これにより、従来の空調室に比べてより柔軟な空調の制御ができるので、従来のラックを備えた空調室よりも密にラックを設置しても、空調効率が落ちることがない。
A 空調制御システム
C 電算機
D 配置空間
R、R1、R2 ラック
10 吸排気手段
50 ラック温度制御ユニット
60 制御手段
70 記憶手段
80 送受信手段
C 電算機
D 配置空間
R、R1、R2 ラック
10 吸排気手段
50 ラック温度制御ユニット
60 制御手段
70 記憶手段
80 送受信手段
Claims (5)
- 発熱体が配置される配置空間を高さ方向に隣接して複数形成する支持枠と、
前記支持枠の左右に設置される側壁部と、
前記支持枠の前部に設置される扉部と、
前記支持枠の後部に設置される後壁部とを備えるラックであって、
前記配置空間毎に設けられており、前記扉部と前記後壁部とのうちの一方を介して前記ラック内に供給した外気を、前記配置空間を通過させた後に前記扉部と前記後壁部とのうちの他方を介して外部に排出させる吸排気手段を備える
ことを特徴とするラック。 - 前記吸排気手段は、
前記扉部と前記後壁部とのうちの一方に設けられた送風機と、
前記扉部と前記後壁部とのうちの他方に設けられた通気孔とから構成される
ことを特徴とする請求項1に記載のラック。 - 前記吸排気手段は、
前記扉部と前記後壁部とに設けられた送風機である
ことを特徴とする請求項1に記載のラック。 - 前記配置空間の各々に設けられており、前記配置空間内の温度を測定するセンサと、
前記センサによる測定結果に基づいて、前記配置空間毎に設けられた前記送風機の各々の動作を制御する送風機制御手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のラック - 請求項4に記載のラックが複数設置された室内の空調制御を行う空調制御システムであって、
前記ラックは、当該ラック内の温度状態を示す温度情報を生成する温度情報生成手段を備え、
前記空調制御システムは、
少なくとも一つの空調機と、
少なくとも一つの室内温度センサと、
前記室内温度センサを介して取得した前記室内の実温度と、前記温度情報とに基づいて、前記空調機の動作を制御する空調制御装置とを備える
ことを特徴とする空調制御システム。
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