JP2010108359A - Air conditioning system for server room - Google Patents

Air conditioning system for server room Download PDF

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JP2010108359A JP2008281432A JP2008281432A JP2010108359A JP 2010108359 A JP2010108359 A JP 2010108359A JP 2008281432 A JP2008281432 A JP 2008281432A JP 2008281432 A JP2008281432 A JP 2008281432A JP 2010108359 A JP2010108359 A JP 2010108359A
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泰 上村
Masahiko Fujisaki
将彦 藤崎
Satoru Michizoe
悟 道添
Shoichi Kiyomiya
章一 清宮
Osamu Nakatani
修 中谷
Koichi Takehara
浩一 竹原
Takayuki Yamanaka
隆行 山中
Masahiro Ikeda
昌弘 池田
Naoki Aizawa
直樹 相澤
Haruo Yanagisawa
晴夫 柳沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioning system for a server room, in which a server can be appropriately cooled even when there is locally a variation in thermal load, in the server room where server racks for which a cooling air amount is changed corresponding to a heat generation state are arrayed. <P>SOLUTION: The air conditioning system 1 for the server room 3, performs air conditioning of the server room 3 where the server racks 2 for which the cooling air amount is changed corresponding to the heat generation state of the server are arrayed, and includes: an air conditioner 11 for sending cold air to a prescribed space 10 provided at least either under the floor or in the ceiling of the server room 3; and a plurality of blowers 13 which is installed at an opening 12 communicating the prescribed space 10 and the server room 3 and blow air in the prescribed space 10 to the server room 3, and are arranged along the suction side of a rack column 4 where the server racks 2 are arrayed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、サーバ室用空調システムに関する。   The present invention relates to an air conditioning system for a server room.

IT(Information Technology)の発展に伴い、社会が求める情報量が著しく増大している。IT機器は概ね数年毎に更新されており、これに柔軟に対応できる設備が求められている。また、IT機器の高性能化により、機器毎のエネルギー消費量が増大しており、IT機器の熱処理を行う空調設備のエネルギー消費量も増大している。このようなIT機器等の発熱機器を室内に設置する場合、空調能力を十分に確保する必要がある。   With the development of IT (Information Technology), the amount of information demanded by society has increased significantly. IT equipment is renewed approximately every few years, and there is a demand for equipment that can flexibly cope with this. In addition, due to high performance of IT equipment, the energy consumption of each equipment is increasing, and the energy consumption of air conditioning equipment that performs heat treatment of IT equipment is also increasing. When such a heat generating device such as an IT device is installed in a room, it is necessary to sufficiently secure the air conditioning capability.

例えば、特許文献1には、室内の微差圧や温度差に基づいて送風機の風量を調整することで、室内の上下間の温度差の拡大や床表面温度の低下等を防ぐ空調装置の制御装置が開示されている。また、特許文献2には、室内の温度に応じて吹き出し用の風量を調整する温度制御装置が開示されている。また、特許文献3には、ファンフィルタユニットを天井に設置し、無結露型熱交換器を床下に設置することでスペースを有効活用するクリーンルームが開示されている。
特開平7−35369号公報 特開平6−174262号公報 実公平6−48256号公報
For example, Patent Document 1 discloses an air conditioner control that prevents an increase in the temperature difference between the upper and lower sides of the room and a decrease in the floor surface temperature by adjusting the air volume of the blower based on the slight differential pressure or temperature difference in the room. An apparatus is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a temperature control device that adjusts the air volume for blowing in accordance with the indoor temperature. Patent Document 3 discloses a clean room in which a fan filter unit is installed on the ceiling and a non-condensing heat exchanger is installed under the floor to effectively use the space.
JP-A-7-35369 JP-A-6-174262 Japanese Utility Model Publication No. 6-48256

多量の情報を処理するサーバは発熱量が大きいため、これを収容するサーバラックには十分な冷気を流す必要がある。そこで、サーバ室では、冷気が各サーバラックに効率よく流れるようにするためにサーバラックを整列させて冷気通路を形成し、冷気が各サーバラックへ行き渡るようにしている。このような冷気通路は、コールドアイルとも呼ばれている。   Since a server that processes a large amount of information generates a large amount of heat, it is necessary to supply a sufficient amount of cool air to the server rack that accommodates the server. Therefore, in the server room, in order to allow cool air to flow efficiently to each server rack, the server racks are aligned to form a cool air passage so that the cool air is distributed to each server rack. Such a cold air passage is also called a cold aisle.

ところで、サーバは、処理する情報量に応じて発熱量が変化する。よって、サーバに備えられる空冷用のファンの回転数は、サーバの発熱量に応じて変化する。ここで、一部のサーバの発熱量が他のサーバよりも多く、一部のサーバに冷気が多量に集中する場合、他のサーバへ流れる冷気が減る。更には、高発熱のサーバから排気される暖気が他のサーバへ回り込む場合もある。サーバに暖気が入ると、サーバが過熱する虞がある。本発明は、係る問題に鑑みなされたものであり、発熱状態に応じて冷却風量が変化するサーバラックが整列したサーバ室において、熱負荷の局部的な変動があっても、サーバを適正に冷却可能にするサーバ室用空調システムを提供することを課題とする。   By the way, the amount of heat generated by the server changes according to the amount of information to be processed. Therefore, the rotation speed of the air cooling fan provided in the server changes according to the heat generation amount of the server. Here, when some of the servers generate more heat than the other servers and a large amount of cool air is concentrated on some of the servers, the cool air flowing to the other servers is reduced. Furthermore, the warm air exhausted from the high heat generation server may circulate to other servers. If warm air enters the server, the server may overheat. The present invention has been made in view of such a problem, and in a server room in which server racks in which the cooling air volume changes in accordance with the heat generation state are arranged, the server is appropriately cooled even if there is a local variation in heat load. It is an object of the present invention to provide an air conditioning system for a server room that can be made possible.

本発明は、上記課題を解決するため、サーバラックが整列したラック列に沿って送風機を並べる。   In order to solve the above problems, the present invention arranges the fans along a rack row in which server racks are arranged.

詳細には、サーバの発熱状態に応じて冷却風量が変化するサーバラックが整列したサーバ室の空調を行うサーバ室用空調システムであって、前記サーバ室の床下および天井裏の少なくとも何れかに設けられる所定空間へ冷気を送る空調機と、前記所定空間と前記サーバ室とを連通する開口部に設置されて該所定空間の空気を該サーバ室へ送風する送風機であって、前記サーバラックが整列したラック列の吸気側に沿って並ぶ複数の送風機と、を
備える。
Specifically, it is a server room air conditioning system for air conditioning a server room in which server racks whose cooling airflow changes according to the heat generation state of the server are arranged, and are provided on at least one of the floor and the ceiling of the server room. An air conditioner that sends cold air to the predetermined space, and a blower that is installed in an opening communicating the predetermined space and the server room and blows air in the predetermined space to the server room, the server rack being aligned A plurality of fans arranged along the intake side of the rack row.

上記サーバ室用空調システムは、サーバの発熱状態に応じて冷却風量が変化するサーバラックが整列したサーバ室の空調を行うことを前提としている。サーバラックは、サーバを収容しており、サーバの発熱状態に応じて冷却風量が変化する。サーバを冷却する空気は、サーバラックの周囲からサーバラック内を通過し、反対側へ流れるものであり、例えば、サーバラックの正面から吸気されて背面へ排出される。サーバを冷却する空気は、サーバ本体に設けられている冷却ファンやサーバラックの内外に取り付けられている冷却ファンによって流れる。なお、サーバ本体に設けられている冷却ファンによってサーバが冷却される場合、サーバラックは、吸排気口等を有するものに限られず、4面ある側面のうちラック列の吸気側の面(換言すると、ラック内に設置されるサーバ本体の吸気側の面)およびその反対側である排気側の面が全面的に開放されており、他の面が板状の部材等で閉じられていても良い。サーバ室は、このようなサーバラックが、少なくとも、冷却空気の給排気面が揃うように整列している。サーバ室には、床下および天井裏の少なくとも何れかに空間が設けられており、空調機がこの空間へ冷気を送る。本願では、このような空間を所定空間という。なお、空調機は、冷却用のコイルや空気ファンを内蔵するものであるが、これらが別体で構成され、中間にダクト等を介在するものであってもよい。   The server room air conditioning system is premised on air conditioning of server rooms in which server racks in which the amount of cooling air changes according to the heat generation state of the servers are arranged. The server rack accommodates the server, and the amount of cooling air changes according to the heat generation state of the server. The air that cools the server passes through the server rack from the periphery of the server rack and flows to the opposite side. For example, the air is sucked from the front of the server rack and discharged to the back. Air for cooling the server flows by a cooling fan provided in the server body or a cooling fan attached inside or outside the server rack. When the server is cooled by a cooling fan provided in the server main body, the server rack is not limited to one having an intake / exhaust port or the like, and the surface on the intake side of the rack row among the four side surfaces (in other words, In addition, the intake side surface of the server body installed in the rack) and the exhaust side surface opposite to the server body may be fully open, and the other surface may be closed by a plate-like member or the like. . In the server room, such server racks are aligned so that at least the supply and exhaust surfaces of the cooling air are aligned. In the server room, a space is provided at least one of below the floor and behind the ceiling, and the air conditioner sends cold air to this space. In the present application, such a space is referred to as a predetermined space. Note that the air conditioner incorporates a cooling coil and an air fan, but these may be configured separately and a duct or the like may be interposed between them.

上記サーバ室用空調システムは、所定空間とサーバ室とを連通する開口部に、送風機が設けられている。このような開口は、サーバ室の床あるいは天井に設けられる。送風機が所定空間の空気をサーバ室へ送ることにより、空調機の冷気がサーバ室内へ流れる。ここで、上記サーバ室用空調システムは、送風機が複数設けられており、整列したラック列に沿って並ぶように配置される。特に、サーバラックが冷却空気を取り込む側である吸気側に沿って並ぶように配置される。よって、サーバラックのラック列に沿うように開口部が設けられることになる。このような開口部に、ラック列に沿って送風機が並ぶように配置されることにより、サーバラック間で冷却風量にばらつきが生じても、開口部内を通過する空気の量にばらつきが生じることがなくなる。よって、熱負荷の局部的な変動があっても各サーバラックの吸気側へ冷気が流れ、サーバを適正に冷却することが可能になる。   In the server room air conditioning system, a blower is provided in an opening that communicates the predetermined space with the server room. Such an opening is provided on the floor or ceiling of the server room. When the blower sends air in a predetermined space to the server room, the cool air of the air conditioner flows into the server room. Here, the server room air conditioning system is provided with a plurality of blowers and arranged so as to be aligned along the aligned rack rows. In particular, the server racks are arranged along the intake side, which is the side that takes in the cooling air. Therefore, an opening is provided along the rack row of the server rack. By arranging the blowers in such an opening along the rack row, even if the cooling air volume varies among server racks, the amount of air passing through the opening may vary. Disappear. Therefore, even if there is a local variation in the heat load, cool air flows to the intake side of each server rack, and the server can be appropriately cooled.

なお、前記サーバラック内から該サーバラックの吸気側への空気の逆流を検出する逆流検出手段を更に備え、前記送風機は、前記逆流検出手段が前記空気の逆流を検出すると、該空気の逆流が解消されるように必要量の風量の空気を送風するものであってもよい。逆流検出手段は、例えば、サーバラックの吸気側に配置される温度センサであり、この場合、送風機は、温度センサが設定温度になるように必要量の風量の空気を送風する。このように構成されるサーバ室用空調システムであれば、特定のサーバラックから排出された暖気がサーバラックの吸気側へ回り込んだ場合に、これを温度変化で感知して風量が調整されるため、暖気の回りこみによるサーバの過熱を防ぐことができる。   The apparatus further comprises a backflow detection means for detecting a backflow of air from the server rack to the intake side of the server rack, and the blower detects the backflow of air when the backflow detection means detects the backflow of air. A necessary amount of air may be blown so as to be eliminated. The backflow detection means is, for example, a temperature sensor disposed on the intake side of the server rack. In this case, the blower blows air of a necessary amount of air so that the temperature sensor reaches a set temperature. With the server room air conditioning system configured as described above, when the warm air discharged from a specific server rack circulates to the intake side of the server rack, this is detected by the temperature change and the air volume is adjusted. Therefore, it is possible to prevent the server from being overheated by the warm air.

また、前記空調機は、前記サーバ室の空気を冷やして前記所定空間へ送り、前記空調機の風量を、前記所定空間と前記サーバ室との差圧に応じて制御する制御手段を更に備えるものであってもよい。例えば、冷却コイルや電動ファンを備える空調機であれば、ファンの回転数を変えて風量を調整する。このように構成されるサーバ室用空調システムによれば、送風機により生ずる所定空間とサーバ室との差圧を調整することが可能である。なお、このような差圧制御は、逆流検出手段による検出結果に応じて実行される送風機の風量制御と並列して実行される。   The air conditioner further includes control means for cooling the air in the server room and sending it to the predetermined space, and controlling the air volume of the air conditioner in accordance with the differential pressure between the predetermined space and the server room. It may be. For example, in the case of an air conditioner including a cooling coil and an electric fan, the air volume is adjusted by changing the rotation speed of the fan. According to the air conditioning system for a server room configured as described above, it is possible to adjust the differential pressure between the predetermined space generated by the blower and the server room. Such differential pressure control is executed in parallel with the air volume control of the blower executed according to the detection result by the backflow detection means.

また、前記サーバ室は、前記ラック列が2列一組で一組以上配置されており、前記送風機は、一組のラック列を構成する2つのラック列の間に形成される通路へ送風するものであってもよい。各ラック列は離間して対面しており、各ラック列の間に通路が形成される。2つのラック列の間に形成される通路は冷気が流れるため、両ラック列は吸気面が対面
するように配置される。このように形成される通路へ送風機が送風することにより、通路に面する各サーバラックへ冷気が流れ、サーバを適正に冷却することが可能になる。なお、前記サーバラックは、例えば、前記通路から吸気した空気を反対側へ排気する。
In the server room, two or more rack rows are arranged in one set, and the blower blows air to a passage formed between two rack rows constituting one set of rack rows. It may be a thing. Each rack row faces away from each other, and a passage is formed between the rack rows. Since the cool air flows through the passage formed between the two rack rows, both rack rows are arranged so that the intake surfaces face each other. When the blower blows air to the passage formed in this way, cool air flows to each server rack facing the passage, and the server can be appropriately cooled. For example, the server rack exhausts air sucked from the passage to the opposite side.

また、前記通路は、該通路を形成する前記2つのラック列と、該通路の長手方向の両端に配置される仕切り部材とにより、前記サーバ室内で周囲と仕切られるものであってもよい。このように構成されるサーバ室用空調システムによれば、サーバラックから排出される暖気がサーバラックの吸気側に回り込む事が無い。よって、サーバに暖気を流すことなく、サーバを適正に冷却することが可能となる。特に、複数組のラック列によって上記通路が形成されている場合に、送風機が各通路へ空気を送るため、何れかの通路に面するサーバラックが大量に冷気を消費していても、他の通路に面するサーバラックへ冷気が正常に送られるため、サーバを適正に冷却することが可能になる。   The passage may be partitioned from the periphery in the server room by the two rack rows forming the passage and partition members arranged at both ends in the longitudinal direction of the passage. According to the server room air conditioning system configured as described above, the warm air discharged from the server rack does not flow into the intake side of the server rack. Therefore, it is possible to cool the server appropriately without flowing warm air to the server. In particular, when the passages are formed by a plurality of sets of racks, the blower sends air to each passage. Therefore, even if the server rack facing one of the passages consumes a large amount of cold air, Since the cool air is normally sent to the server rack facing the passage, the server can be appropriately cooled.

また、前記サーバラックは、前記サーバ室の天井と離間しており、前記所定空間は、前記サーバ室の床下に設けられ、前記送風機は、前記サーバ室の床に設けられた開口部に設置されて前記所定空間の空気を該サーバ室へ送風するものであってもよい。このように構成されるサーバ室用空調システムによれば、サーバラックに沿った床の開口部から送り出された冷気がサーバラックへ流れる。ここで、床の開口部から冷気を送り出す場合、開口部とサーバラックとの距離が極めて近いため、開口部を通過する空気の流れの分布がサーバラックの吸排気量の変化により影響を受けやすい。しかし、上記サーバ室用空調システムによれば、開口部の通気が送風機により行われているため、開口部を通過する空気の流れの分布がばらつくことがない。従って、熱負荷の局部的な変動があっても各サーバラックの吸気側へ冷気が流れ、サーバを適正に冷却することが可能になる。   The server rack is separated from the ceiling of the server room, the predetermined space is provided below the floor of the server room, and the blower is installed in an opening provided on the floor of the server room. The air in the predetermined space may be blown to the server room. According to the server room air conditioning system configured as described above, the cool air sent from the opening of the floor along the server rack flows to the server rack. Here, when the cool air is sent out from the opening of the floor, the distance between the opening and the server rack is extremely short, so that the distribution of the air flow passing through the opening is easily affected by changes in the intake and exhaust amount of the server rack. . However, according to the said server room air conditioning system, since ventilation of the opening part is performed with the air blower, distribution of the flow of the air which passes through an opening part does not vary. Therefore, even if there is a local variation in the heat load, cool air flows to the intake side of each server rack, and the server can be appropriately cooled.

発熱状態に応じて冷却風量が変化するサーバラックが整列したサーバ室において、熱負荷の局部的な変動があっても、サーバを適正に冷却可能にするサーバ室用空調システムを提供することが可能になる。   It is possible to provide an air conditioning system for a server room that can cool the server properly even if there is a local fluctuation in the heat load in the server room in which the server racks in which the cooling air volume changes according to the heat generation state are arranged. become.

以下、本発明の実施形態を例示的に説明する。以下に示す実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be exemplarily described. Embodiment shown below is an illustration and this invention is not limited to these.

図1は、実施形態に係るサーバ室用空調システム1の全体構成図である。本実施形態に係るサーバ室用空調システム1は、図1に示すように、各種の演算処理やデータベースの管理を行うサーバが収容されたサーバラック2が多数配置されたサーバ室3に備えられる。サーバ室3には、サーバラック2が整列したラック列4が4列に並んでいる。ラック列4は、サーバラック2内に収容されているサーバを冷やすための空気を取り入れる吸込面5と、取り入れた空気を排出する排出面6とが、同じ向きに揃うように並べられたサーバラック2で構成されている。なお、サーバラック2は、4面ある側面の少なくとも一部が板状の部材で覆われているものに限られず、例えば、吸込面5と排出面6が全面的に開放されたラックであってもよい。一組のラック列を構成する2つのラック列4が、吸込面5が対面するように配置されることで、両ラック列4間に冷気通路が形成される。このような冷気通路を以下、コールドアイル7という。また、冷気通路の隣の通路を以下、ホットアイル8という。サーバラック2が設置されているサーバ室3の床9の下には、床下空間10(本発明でいう、所定空間の一実施態様である)が設けられている。各サーバラック2の吸排気量は、収容しているサーバの動作状態に応じて時々刻々と変化する。すなわち、各サーバに内蔵または付設されている冷却ファンやサーバラック2の内または外に取り付けられている冷却ファンの回転数が、サーバの発熱量等に応じて変化することにより、サーバラック2の吸込面5に吸気され、或いは排出面6から排出される空気の量が変化す
る。各サーバラック2ではこのような風量調整が互いに独立して行われるため、各サーバラック2の吸排気量は互いに異なる場合がある。サーバ室3の壁面付近には空調機11が多数設置され、サーバ室3の床9にはラック列4と平行に開口部12が設けられる。また、開口部12には送風機13が設けられる。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a server room air conditioning system 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the server room air conditioning system 1 according to the present embodiment is provided in a server room 3 in which a large number of server racks 2 in which servers that perform various types of arithmetic processing and database management are accommodated are arranged. In the server room 3, rack rows 4 in which server racks 2 are arranged are arranged in four rows. The rack row 4 is a server rack in which a suction surface 5 for taking in air for cooling the servers accommodated in the server rack 2 and a discharge surface 6 for discharging the taken-in air are arranged in the same direction. It consists of two. The server rack 2 is not limited to one in which at least a part of the four side surfaces is covered with a plate-like member. For example, the server rack 2 is a rack in which the suction surface 5 and the discharge surface 6 are fully open. Also good. A cool air passage is formed between the two rack rows 4 by arranging the two rack rows 4 constituting one set of rack rows so that the suction surfaces 5 face each other. Such a cold air passage is hereinafter referred to as a cold aisle 7. The passage adjacent to the cold air passage is hereinafter referred to as hot aisle 8. Under the floor 9 of the server room 3 in which the server rack 2 is installed, an underfloor space 10 (which is one embodiment of the predetermined space in the present invention) is provided. The intake / exhaust amount of each server rack 2 changes from moment to moment according to the operating state of the server accommodated therein. That is, the number of rotations of the cooling fan built in or attached to each server or the cooling fan mounted inside or outside the server rack 2 changes according to the heat generation amount of the server, etc. The amount of air sucked into the suction surface 5 or discharged from the discharge surface 6 changes. Since such air volume adjustment is performed independently in each server rack 2, the intake / exhaust amounts of each server rack 2 may be different from each other. A large number of air conditioners 11 are installed near the wall surface of the server room 3, and openings 12 are provided in the floor 9 of the server room 3 in parallel with the rack row 4. The opening 12 is provided with a blower 13.

空調機11は、冷水が流れる配管にフィンが取り付けられた熱交換用のコイルと、室内の空気を吸気して送気する電動ファンとを内蔵したものであり、サーバ室3の空気を側面や上面に設けられた吸気口から吸気して冷やし、底面に開口した吹出口から床下空間10へ送る。空調機11は、床下空間10へ送る空気の温度が一定になるように制御している。空調機11に供給される冷水は、図示しない冷凍機で冷やされた冷水であり、空調機11と冷凍機との間を循環する冷水循環系統により供給される。図2は、サーバ室3のレイアウトを示す図である。図2に示すように、空調機11は、サーバ室3の壁面付近に複数設置されている。   The air conditioner 11 includes a coil for heat exchange in which fins are attached to a pipe through which cold water flows, and an electric fan that sucks indoor air and feeds it. The air is sucked from the air inlet provided on the upper surface, cooled, and sent to the underfloor space 10 from the air outlet opened on the bottom surface. The air conditioner 11 controls the temperature of the air sent to the underfloor space 10 to be constant. The cold water supplied to the air conditioner 11 is cold water cooled by a refrigerator (not shown), and is supplied by a cold water circulation system that circulates between the air conditioner 11 and the refrigerator. FIG. 2 is a diagram showing a layout of the server room 3. As shown in FIG. 2, a plurality of air conditioners 11 are installed near the wall surface of the server room 3.

開口部12は、サーバ室3の床9に設けられる開口部分であり、空気を通すことが可能な網目状のグレーチングが設置されている。開口部12は、サーバ室3の床9のうち特にコールドアイル7の部分に設けられており、床下空間10とサーバ室3とを連通する。開口部12は、ラック列4に沿って延びている。   The opening 12 is an opening provided in the floor 9 of the server room 3, and is provided with a net-like grating that allows air to pass through. The opening 12 is provided in the cold aisle 7 in the floor 9 of the server room 3, and communicates the underfloor space 10 and the server room 3. The opening 12 extends along the rack row 4.

送風機13は、いわゆるFDU(Fan Diffuser Unit)であり、開口部12のグレーチ
ングの下側に設置される。送風機13は、羽根とモータ、空気通路を形成する外筒と接続フランジを備えている。図3は、送風機13の据付状態を示す図である。図3に示すように、送風機13は、ラック列4に沿って並ぶように多数設置されており、本体の下面に設けられた開口から吸い込んだ床下空間10の空気を、本体の上面に設けられた開口から開口部12を介してサーバ室3へ送る。なお、サーバラック2の吸込面の横幅が約900mmであるため、送風機13の大きさもこれに準じている。
The blower 13 is a so-called FDU (Fan Diffuser Unit) and is installed below the grating of the opening 12. The blower 13 includes blades, a motor, an outer cylinder that forms an air passage, and a connection flange. FIG. 3 is a diagram illustrating an installation state of the blower 13. As shown in FIG. 3, a large number of blowers 13 are arranged so as to be aligned along the rack row 4, and air in the underfloor space 10 sucked from an opening provided on the lower surface of the main body is provided on the upper surface of the main body. From the opened opening to the server room 3 through the opening 12. In addition, since the horizontal width of the suction surface of the server rack 2 is about 900 mm, the magnitude | size of the air blower 13 is based on this.

このように構成されるサーバ室用空調システム1によれば、以下のような効果が奏される。すなわち、本実施形態に係るサーバ室用空調システム1によれば、床下空間10からコールドアイル7へ流れる空気が、送風機13によって強制的に送られる。このため、サーバの発熱等により各サーバラック2の吸排気量にばらつきが生じた場合であっても、床下空間10から各コールドアイル7へ送気される空気の量にばらつきがなくなる。図4は、送風機13を設置しない従来技術に係るサーバ室用空調システムで、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図である。図5は、本実施形態に係るサーバ室用空調システム1で、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図である。従来技術に係るサーバ室用空調システムの場合、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じ、図4に示すように、例えば、2つあるコールドアイルのうち、左側のコールドアイルではサーバの冷却ファンの回転数増大により多量の空気が流れ、右側のコールドアイルへ空気が流れにくくなると、右側のコールドアイルは流入空気の不足が生ずる。そうすると、天井側にある暖かい空気がコールドアイルへ流れ込み、サーバの冷却に支障をきたす虞がある。他方、本実施形態であれば、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じても、図5に示すように、床下空間10から各コールドアイル7へ流れる空気の量に偏りが発生しない。これは、開口部12に送風機13が設けられることにより、各サーバラック2の吸排気量にばらつきが生じても、開口部12を通過する空気の量が送風機13により一定になるように調整されるためである。   According to the server room air conditioning system 1 configured as described above, the following effects are exhibited. That is, according to the server room air conditioning system 1 according to the present embodiment, the air flowing from the underfloor space 10 to the cold aisle 7 is forcibly sent by the blower 13. For this reason, even when the intake / exhaust amount of each server rack 2 varies due to the heat generated by the server, the amount of air sent from the underfloor space 10 to each cold aisle 7 is not varied. FIG. 4 is a diagram showing the air flow when the intake / exhaust amount of each server rack varies in the server room air conditioning system according to the prior art in which the blower 13 is not installed. FIG. 5 is a diagram showing the air flow when the intake / exhaust amount of each server rack varies in the server room air conditioning system 1 according to the present embodiment. In the case of the server room air conditioning system according to the prior art, the intake / exhaust amount of each server rack varies, and as shown in FIG. 4, for example, the left cold aisle of the two cold aisles has a server cooling fan. When a large amount of air flows due to an increase in the number of rotations, and it becomes difficult for air to flow to the right cold aisle, the right cold aisle causes a shortage of inflow air. If it does so, there exists a possibility that the warm air in a ceiling side may flow into a cold aisle and may interfere with cooling of a server. On the other hand, in the present embodiment, even if the intake / exhaust amount of each server rack varies, as shown in FIG. 5, the amount of air flowing from the underfloor space 10 to each cold aisle 7 is not biased. This is because the blower 13 is provided in the opening 12 so that the amount of air passing through the opening 12 is adjusted to be constant by the blower 13 even if the intake / exhaust amount of each server rack 2 varies. Because.

なお、本実施形態は、各コールドアイル7間の空気の流れのばらつきのみならず、それぞれのコールドアイル7内の空気の流れのばらつきも無くすことができる。図6は、送風機13を設置しない従来技術に係るサーバ室用空調システムで、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図である。図7は、本実施形態に係るサー
バ室用空調システム1で、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図である。従来技術に係るサーバ室用空調システムの場合、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じ、図6に示すように、例えば、ラック列の左から2番目や3番目あたりのサーバの冷却ファンの回転数増大により、床下空間からコールドアイルへ流れる空気の流れに偏りが生じると、ラック列の端部付近のサーバラックへ冷気が十分に行き渡らなくなる。そうすると、天井側にある暖かい空気がラック列の端部付近のサーバラックへ流れ、サーバの冷却に支障をきたす虞がある。他方、本実施形態であれば、各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じても、図7に示すように、床下空間10からコールドアイル7へ流れる空気の流れに偏りが生じない。よって、同一のラック列4に属する各サーバラック2間で冷却用空気に偏りが生じなくなる。
In the present embodiment, not only the variation in the air flow between the cold aisles 7 but also the variation in the air flow in each cold aisle 7 can be eliminated. FIG. 6 is a diagram showing the air flow when the intake / exhaust amounts of the server racks vary in the server room air conditioning system according to the prior art in which the blower 13 is not installed. FIG. 7 is a diagram showing the air flow when the intake / exhaust amount of each server rack varies in the server room air conditioning system 1 according to the present embodiment. In the case of the server room air conditioning system according to the prior art, the intake / exhaust amount of each server rack varies, and, for example, as shown in FIG. If the flow of air flowing from the underfloor space to the cold aisle becomes uneven due to the increase in the number of rotations, the cold air does not sufficiently reach the server rack near the end of the rack row. If it does so, there exists a possibility that the warm air which exists in the ceiling side may flow into the server rack near the edge part of a rack row | line | column, and may interfere with cooling of a server. On the other hand, according to the present embodiment, even if the intake / exhaust amount of each server rack varies, as shown in FIG. 7, the flow of air flowing from the underfloor space 10 to the cold aisle 7 is not biased. Therefore, the cooling air is not biased between the server racks 2 belonging to the same rack row 4.

図8は、本実施形態で送風機13を無くした場合に発生し得る空気の流れを示す第一の図である。2つのコールドアイル7を構成する4つのラック列4のうち、図8で左側にある組のラック列でサーバの負荷が増大し、サーバラック2内で電動ファンが大量の空気を流している場合、床下空間10の冷気の多くが左側のコールドアイル7へ流れ、右側のコールドアイル7へ流れにくくなる。この結果、図8の符合Aで示すように、ホットアイル8の空気が一部のサーバラック2内を逆流し、コールドアイル7へ流れ込んでしまうような場合が発生し得る。例えば、符号Aで示す部分のサーバラック2内のサーバの負荷が極めて小さく、或いはサーバが停止している場合、符号Aで示す部分のサーバラック2内の電動ファンはほとんど動作しない。この場合、右側のコールドアイル7にホットアイル8の空気が流れ込んでしまい、右側のコールドアイル7からの冷気で冷やされるサーバに悪影響を及ぼす。しかし、コールドアイル7の下に送風機13が取り付けられていれば、一方のコールドアイル7のみに冷気が流れ込み、他方のコールドアイル7へ流れ込む冷気の量が減ってしまうことが無いため、サーバの過熱を防ぐことができる。   FIG. 8 is a first diagram illustrating an air flow that can be generated when the blower 13 is eliminated in the present embodiment. Of the four rack rows 4 constituting the two cold aisles 7, the load on the server increases in the rack row on the left side in FIG. 8, and the electric fan is flowing a large amount of air in the server rack 2. Most of the cold air in the underfloor space 10 flows to the cold aisle 7 on the left side and hardly flows to the cold aisle 7 on the right side. As a result, as indicated by reference numeral A in FIG. 8, there may occur a case where the air in the hot aisle 8 flows backward in some server racks 2 and flows into the cold aisle 7. For example, when the load on the server in the server rack 2 indicated by the symbol A is very small or the server is stopped, the electric fan in the server rack 2 indicated by the symbol A hardly operates. In this case, the air in the hot aisle 8 flows into the right cold aisle 7 and adversely affects the server cooled by the cold air from the right cold aisle 7. However, if the blower 13 is attached under the cold aisle 7, the cold air flows only into one cold aisle 7, and the amount of the cold air flowing into the other cold aisle 7 is not reduced. Can be prevented.

図9は、本実施形態で送風機13を無くした場合に発生し得る空気の流れを示す第二の図である。右側のコールドアイル7を構成する2つのラック列4のうち、一部のサーバラック2(例えば、図9の符号B)でサーバの負荷が増大し、サーバラック2内で電動ファンが大量の空気を流している場合、他のサーバラック2へ空気が流れにくくなる。この結果、図9の符合Cで示すように、ホットアイル8の空気が一部のサーバラック2内を逆流し、コールドアイル7へ流れ込んでしまうような場合が発生し得る。この場合、符号Cで示されるサーバラック2付近のサーバにホットアイル8の空気が流れ込んでしまい、サーバに悪影響を及ぼす。しかし、コールドアイル7の下に送風機13が取り付けられていれば、一部のサーバラック2で空気が大量に流れていても、床下空間10の空気が送風機13により強制的にコールドアイル7内へ流れ込むため、サーバの過熱を防ぐことができる。   FIG. 9 is a second diagram showing the air flow that can occur when the blower 13 is eliminated in the present embodiment. Of the two rack rows 4 constituting the right cold aisle 7, the load on the server increases in some server racks 2 (for example, symbol B in FIG. 9), and the electric fan in the server rack 2 has a large amount of air. When air is flowing, it becomes difficult for air to flow to other server racks 2. As a result, as indicated by reference numeral C in FIG. 9, there may occur a case where the air in the hot aisle 8 flows backward in some server racks 2 and flows into the cold aisle 7. In this case, the air in the hot aisle 8 flows into the server near the server rack 2 indicated by the reference symbol C, which adversely affects the server. However, if the blower 13 is attached under the cold aisle 7, the air in the underfloor space 10 is forced into the cold aisle 7 by the blower 13 even if a large amount of air flows in some server racks 2. Since it flows in, the server can be prevented from overheating.

また、本実施形態によれば、各サーバラック2の吸排気量の変化による、床下空間10から各コールドアイル7への空気の流れのばらつきが生じなくなるため、熱負荷に応じた空調機11の能力制御や運転台数の制御を自動化したりすることができる。   Moreover, according to this embodiment, since the variation in the air flow from the underfloor space 10 to each cold aisle 7 due to the change in the intake / exhaust amount of each server rack 2 does not occur, the air conditioner 11 according to the heat load Capability control and control of the number of operating units can be automated.

なお、上記実施形態は、次のように変形することができる。図10は、上記実施形態の第一変形例に係るサーバ室用空調システム1の構成図である。本変形例は、図10に示すように、コールドアイル7の上に空調機111が設置されている。空調機111は、熱交換用のコイルや電動ファンを内蔵したものであり、サーバ室3の空気を側面や上面に設けられた吸気口から吸気して冷やし、底面に開口した吹出口からコールドアイル7へ送る。空調機111は直膨式でそこに図示しない屋外の冷凍機で圧縮され、膨張弁により冷やされた冷媒が供給される。空調機111と空調機11との最大の相違点は、その設置箇所にある。すなわち、空調機11が床上に設置されているのに対し、空調機111は、コールドアイル7の上側で、コールドアイル7を挟む2つのラック列4の間に架け渡されるよう
に設置されている。よって、空調機111からコールドアイル7へ送られる空気と送風機13から送られる空気とがコールドアイル7内で対向することになる。本変形例によれば、上記実施形態と同様、各サーバラック2の吸排気量にばらつきが生じても、床下空間10からコールドアイル7へ流れる空気の流れに偏りが生じない。また、冷却された空気がコールドアイル7へ供給されるためにシステム全体の風量が少なくて済み、空調機111と送風機13の吸気比を例えば50:50にすれば、合わせた風量は送風機13のみの場合と比べて3割程度減らすことができる。また、サーバ側では少ない量の空気でもより冷えた空気のため、サーバファンの回転数が抑えられ、結果的に排出空気も吸気に見合って少なくなり、供給風量が少なくても逆流しやすくなるわけではない。
The embodiment described above can be modified as follows. FIG. 10 is a configuration diagram of the server room air conditioning system 1 according to a first modification of the embodiment. In this modification, as shown in FIG. 10, an air conditioner 111 is installed on the cold aisle 7. The air conditioner 111 incorporates a coil for heat exchange and an electric fan, cools the air in the server room 3 from the air intakes provided on the side surfaces and the top surface, and cools the air from the air outlets opened on the bottom surface. Send to 7. The air conditioner 111 is a direct expansion type, and is supplied with a refrigerant compressed by an outdoor refrigerator (not shown) and cooled by an expansion valve. The biggest difference between the air conditioner 111 and the air conditioner 11 is the installation location. That is, while the air conditioner 11 is installed on the floor, the air conditioner 111 is installed on the upper side of the cold aisle 7 so as to be bridged between two rack rows 4 sandwiching the cold aisle 7. . Therefore, the air sent from the air conditioner 111 to the cold aisle 7 and the air sent from the blower 13 face each other in the cold aisle 7. According to this modified example, as in the above-described embodiment, even if the intake / exhaust amount of each server rack 2 varies, the flow of air flowing from the underfloor space 10 to the cold aisle 7 is not biased. Further, since the cooled air is supplied to the cold aisle 7, the air volume of the entire system can be reduced. If the intake ratio of the air conditioner 111 and the blower 13 is set to 50:50, for example, the combined air volume is only the blower 13. It can be reduced by about 30% compared to the case of. In addition, because the server side cools even a small amount of air, the rotation speed of the server fan is suppressed, and as a result, the exhaust air also decreases in proportion to the intake air, and it is easy to reverse flow even if the supply air volume is small. is not.

また、上記実施形態は、次のように変形することができる。図11は、上記実施形態の第二変形例に係るサーバ室用空調システム1の構成図である。また、図12は、本変形例を適用したサーバ室3のレイアウトを示す図である。本変形例は、図11や図12に示すように、コールドアイル7の長手方向の両端および上側に仕切板が取り付けられている。すなわち、コールドアイル7を形成する2つのラック列4の端部同士を仕切板14で繋いで、コールドアイル7の長手方向の両端を塞ぐ。また、コールドアイル7を形成する2つのラック列4の上端同士を仕切り板114で繋いで、コールドアイル7の上側を塞ぐ。   Moreover, the said embodiment can be deform | transformed as follows. FIG. 11 is a configuration diagram of the server room air conditioning system 1 according to a second modification of the embodiment. FIG. 12 is a diagram showing a layout of the server room 3 to which the present modification is applied. In this modification, as shown in FIGS. 11 and 12, partition plates are attached to both ends and the upper side of the cold aisle 7 in the longitudinal direction. That is, the ends of the two rack rows 4 forming the cold aisle 7 are connected to each other by the partition plate 14 to close both ends of the cold aisle 7 in the longitudinal direction. Further, the upper ends of the two rack rows 4 forming the cold aisle 7 are connected by a partition plate 114 to close the upper side of the cold aisle 7.

これにより、ホットアイル8の暖かい空気がコールドアイル7へ流れ込まなくなると共に、コールドアイル7の空気がサーバラック2内へ全て流れる。よって、空調機11で冷やされた空気が全てサーバラック2内を通るようになり、空調システムの動作効率を高めることが可能である。なお、本変形例のように、コールドアイル7とホットアイル8とを仕切板で仕切った場合、ホットアイル8からコールドアイル7への空気の流れ込みが無くなるようにも考えられる。このため、コールドアイル7の下にある送風機13の役割が無くなるようにも考えられる。しかし、送風機13が無いと、次のような理由により、ホットアイル8の空気がコールドアイル7へ流れる場合がある。   As a result, warm air from the hot aisle 8 does not flow into the cold aisle 7 and all air from the cold aisle 7 flows into the server rack 2. Therefore, all the air cooled by the air conditioner 11 can pass through the server rack 2, and the operating efficiency of the air conditioning system can be improved. In addition, when the cold aisle 7 and the hot aisle 8 are partitioned by a partition plate as in the present modification, it can be considered that air does not flow from the hot aisle 8 to the cold aisle 7. For this reason, it can be considered that the role of the blower 13 under the cold aisle 7 is eliminated. However, without the blower 13, the air in the hot aisle 8 may flow to the cold aisle 7 for the following reason.

また、上記実施形態は、次のように変形することができる。図13は、上記実施形態の第三変形例に係るサーバ室用空調システム1の構成図である。本変形例は、図13に示すように、サーバ室3の天井19の上に、天井裏空間15(本発明でいう、所定空間の一実施態様である)が設けられている。天井裏空間15は、ダクト20を介して空調機11と繋がれており、床下空間10と同様、空調機11から出る冷気が流れ込む。また、ラック列4と天井19との間には、ホットアイル8とコールドアイル7とを隔離する仕切板214が設けられており、天井裏空間15とコールドアイル7とが繋がっている。よって、空調機11からダクト20を介して天井裏空間15へ流れた冷気と、空調機11から床下空間10へ流れた冷気とが、コールドアイル7へ流れ込んで合流する。   Moreover, the said embodiment can be deform | transformed as follows. FIG. 13 is a configuration diagram of the server room air conditioning system 1 according to a third modification of the embodiment. In this modification, as shown in FIG. 13, a ceiling space 15 (which is an embodiment of the predetermined space in the present invention) is provided on the ceiling 19 of the server room 3. The ceiling back space 15 is connected to the air conditioner 11 through the duct 20, and the cold air from the air conditioner 11 flows in the same manner as the underfloor space 10. A partition plate 214 that separates the hot aisle 8 and the cold aisle 7 is provided between the rack row 4 and the ceiling 19, and the ceiling back space 15 and the cold aisle 7 are connected. Therefore, the cold air flowing from the air conditioner 11 to the ceiling space 15 via the duct 20 and the cold air flowing from the air conditioner 11 to the underfloor space 10 flow into the cold aisle 7 and merge.

ここで、本変形例は、コールドアイル7の下側のみならず、コールドアイル7の上側にも送風機113が設けられている。コールドアイル7の上側に設けられる送風機113は、コールドアイル7の下側に設けられる送風機13と異なり、上面の開口から吸い込んだ空気を下面の開口から吹き出す。従って、送風機13から吹き出す空気と送風機113から吹き出す空気とがコールドアイル7で対向することとなる。本変形例によれば、上記実施形態や各変形例と同様、各サーバラック2の吸排気量にばらつきが生じても、床下空間10および天井裏空間15からコールドアイル7へ流れる空気の流れに偏りが生じない。よって、空気の流れの偏りによりサーバが過熱するのを防ぐことが可能である。   Here, in this modified example, the blower 113 is provided not only on the lower side of the cold aisle 7 but also on the upper side of the cold aisle 7. The blower 113 provided on the upper side of the cold aisle 7, unlike the blower 13 provided on the lower side of the cold aisle 7, blows out the air sucked from the opening on the upper surface from the opening on the lower surface. Therefore, the air blown out from the blower 13 and the air blown out from the blower 113 are opposed to each other at the cold aisle 7. According to this modified example, as in the above-described embodiment and modified examples, the flow of air flowing from the underfloor space 10 and the ceiling space 15 to the cold aisle 7 even if the intake / exhaust amount of each server rack 2 varies. There is no bias. Therefore, it is possible to prevent the server from being overheated due to an uneven air flow.

また、上記実施形態は、次のように変形することができる。図14は、上記実施形態の第四変形例に係るサーバ室用空調システム1の系統図である。本変形例の構成は、制御装置と差圧センサが追加された点以外は上記実施形態と同様であるため、構成図は省略する。本変形例では、上記実施形態で説明した各機器類の他、図14に示すように、制御装置
16および差圧センサ17を備えている。差圧センサ17は、2点間の圧力差を検出して電気信号に変換するセンサであり、図14に示すように、サーバ室3と床下空間10との差圧を検出する。制御装置16は、入力インターフェースや出力インターフェース、演算回路等を備えるコントローラであり、差圧センサ17からの信号に応じて空調機11の動作を制御する。なお、図14では、空調機が一台しか図示されていないが、サーバ室3に設置されている台数分だけ制御装置16に繋がれているものとする。また、空調機11の能力は、インバータにより無段階に、或いはタップの切り替え等により段階的に調整可能なものとする。
Moreover, the said embodiment can be deform | transformed as follows. FIG. 14 is a system diagram of the server room air conditioning system 1 according to a fourth modification of the embodiment. Since the configuration of this modification is the same as that of the above embodiment except that a control device and a differential pressure sensor are added, the configuration diagram is omitted. In this modification, in addition to each device described in the above embodiment, as shown in FIG. 14, a control device 16 and a differential pressure sensor 17 are provided. The differential pressure sensor 17 is a sensor that detects a pressure difference between two points and converts it into an electrical signal. The differential pressure sensor 17 detects a differential pressure between the server room 3 and the underfloor space 10 as shown in FIG. The control device 16 is a controller including an input interface, an output interface, an arithmetic circuit, and the like, and controls the operation of the air conditioner 11 in accordance with a signal from the differential pressure sensor 17. In FIG. 14, only one air conditioner is illustrated, but it is assumed that only the number of air conditioners installed in the server room 3 is connected to the control device 16. The capacity of the air conditioner 11 can be adjusted steplessly by an inverter or stepwise by tap switching or the like.

以下、制御装置16が実行する制御の内容について説明する。図15は、制御装置16が実行する差圧制御の処理フロー図である。サーバ室用空調システム1が起動すると、制御装置16は、図15に示すように、サーバ室3と床下空間10との差圧を検出する(S101)。そして、検出した差圧が許容範囲内であるか否かを判定する(S102)。判定は、検出した差圧の絶対値が、制御装置16内のメモリーに格納されている既定の設定値の範囲内であるか否かにより行われる。この設定値は、床9や壁、扉、送風機13や空調機11が許容できる差圧に基づき、サーバ室用空調システム1の設置時等に予め設定されるものである。制御装置16は、差圧が既定の設定値の範囲内であれば、差圧の検出(S101)を繰り返す。また、制御装置16は、差圧が既定の設定値の範囲内でなければ空調機11の風量の増減を行う(S103)。そして、再び差圧の検出(S101)を繰り返す。   Hereinafter, the contents of the control executed by the control device 16 will be described. FIG. 15 is a process flow diagram of differential pressure control executed by the control device 16. When the server room air conditioning system 1 is activated, the control device 16 detects a differential pressure between the server room 3 and the underfloor space 10 as shown in FIG. 15 (S101). Then, it is determined whether or not the detected differential pressure is within an allowable range (S102). The determination is made based on whether or not the detected absolute value of the differential pressure is within a predetermined set value range stored in a memory in the control device 16. This set value is set in advance, for example, when the server room air conditioning system 1 is installed, based on the differential pressure that can be allowed by the floor 9, the wall, the door, the blower 13, and the air conditioner 11. If the differential pressure is within a predetermined set value range, the control device 16 repeats the differential pressure detection (S101). Further, the control device 16 increases or decreases the air volume of the air conditioner 11 if the differential pressure is not within the predetermined set value range (S103). Then, the differential pressure detection (S101) is repeated again.

制御装置16による差圧制御は、次のようにして実現される。すなわち、制御装置16による差圧制御は、基本的に床下空間10がサーバ室3よりも陽圧になるようにする。そして、差圧(床下圧力―室内圧力)が所定値よりも高い場合に空調機11の風量を減らし、差圧が所定値より低い場合に空調機11の風量を増やす。なお、空調機11の風量調整は、インバータによる風量の無段階制御、タップの切り替え等による段階的な制御、或いは空調機11の起動や停止により行う。   The differential pressure control by the control device 16 is realized as follows. That is, the differential pressure control by the control device 16 basically makes the underfloor space 10 have a positive pressure than the server room 3. Then, the air volume of the air conditioner 11 is reduced when the differential pressure (underfloor pressure−indoor pressure) is higher than a predetermined value, and the air volume of the air conditioner 11 is increased when the differential pressure is lower than the predetermined value. Note that the air volume adjustment of the air conditioner 11 is performed by stepless control of the air volume by an inverter, step-by-step control by switching taps, or starting and stopping of the air conditioner 11.

送風機13を設けることにより、床下空間10や天井裏空間15とサーバ室3との間に差圧が減少するが、このような差圧制御を行うことにより差圧を制御することが可能となる。なお、差圧制御に際しては、上述したような差圧センサ17によるものの他、送風機13の運転状態(例えば、電力量や吸気風量の和)を検知して空調機11の風量を制御することもできる。   By providing the blower 13, the differential pressure decreases between the underfloor space 10, the ceiling space 15, and the server room 3. By performing such differential pressure control, the differential pressure can be controlled. . In addition, in the differential pressure control, in addition to using the differential pressure sensor 17 as described above, the operation state of the blower 13 (for example, the sum of the electric energy and the intake air volume) may be detected to control the air volume of the air conditioner 11. it can.

また、上記第四変形例は、次のように変形することができる。図16は、上記第四変形例を更に変形した第五変形例に係るサーバ室用空調システム1の系統図である。本変形例の構成は、温度センサが追加された点以外は上記第四変形例と同様であるため、構成図は省略する。本変形例では、上記第四変形例で説明した各機器類の他、図16に示すように、温度センサ18を備えている。温度センサ18は、多数設置されており、サーバ室3内のうちのコールドアイル7であって、特に各サーバラック2の吸込面5付近の温度をそれぞれの温度センサ18が検出する。制御装置16は、温度センサ18からの信号に応じて送風機13の動作を制御する。なお、図16では、送風機が一台しか図示されていないが、床下空間10に設置されている台数分だけ制御装置16に繋がれているものとする。   Further, the fourth modified example can be modified as follows. FIG. 16 is a system diagram of the server room air conditioning system 1 according to a fifth modification, in which the fourth modification is further modified. Since the configuration of this modification is the same as that of the fourth modification except that a temperature sensor is added, the configuration diagram is omitted. In this modification, in addition to the devices described in the fourth modification, a temperature sensor 18 is provided as shown in FIG. A large number of temperature sensors 18 are installed in the cold aisle 7 in the server room 3, and each temperature sensor 18 detects the temperature in the vicinity of the suction surface 5 of each server rack 2 in particular. The control device 16 controls the operation of the blower 13 in accordance with a signal from the temperature sensor 18. In FIG. 16, only one blower is illustrated, but it is assumed that only the number of fans installed in the underfloor space 10 is connected to the control device 16.

以下、制御装置16が実行する制御の内容について説明する。図17は、制御装置16が実行する温度制御の処理フロー図である。本変形例に係る制御装置16は、上述した第四変形例に係る差圧制御と並行して、次のような温度制御を行う。すなわち、サーバ室用空調システム1が起動すると、制御装置16は、図17に示すように、各サーバラック2の吸込面5の温度を検出する(S201)。そして、検出した温度が許容範囲内であるか否かを判定する(S202)。判定は、検出した温度が、空調機11が床下空間10へ送
り出す空気の温度と略同一(但し、1〜2℃の誤差は許容範囲内である)であるか否かにより行われる。なお、送風機13はPI制御されている。詳細には、空調機11が送り出す空気の温度と検出した温度との温度差が、メモリー等に予め設定された閾値の範囲内であるか否かを判定する。空調機11が送り出す空気の温度は、温度センサ等により実際の温度を検出した値であってもよいが、システム構成を簡略化するため、空調機11にセットされている温度の制御目標値とする。閾値は、サーバ室用空調システム1を設置する際、任意に設定される値であり、例えば、ホットアイル8の空気がコールドアイル7へ流入する場合の温度の値である。制御装置16は、温度が許容範囲内であれば、温度の検出(S201)を繰り返す。また、制御装置16は、温度が許容範囲内でなければ温度制御を行う(S203)。そして、再び温度の検出(S201)を繰り返す。
Hereinafter, the contents of the control executed by the control device 16 will be described. FIG. 17 is a process flow diagram of temperature control executed by the control device 16. The control device 16 according to the present modification performs the following temperature control in parallel with the differential pressure control according to the fourth modification described above. That is, when the server room air conditioning system 1 is activated, the control device 16 detects the temperature of the suction surface 5 of each server rack 2 as shown in FIG. 17 (S201). Then, it is determined whether or not the detected temperature is within an allowable range (S202). The determination is made based on whether or not the detected temperature is substantially the same as the temperature of the air sent from the air conditioner 11 to the underfloor space 10 (however, the error of 1 to 2 ° C. is within an allowable range). The blower 13 is PI-controlled. Specifically, it is determined whether or not the temperature difference between the temperature of the air sent out by the air conditioner 11 and the detected temperature is within a threshold range preset in a memory or the like. The temperature of the air sent out by the air conditioner 11 may be a value obtained by detecting the actual temperature with a temperature sensor or the like, but in order to simplify the system configuration, the control target value of the temperature set in the air conditioner 11 and To do. The threshold value is a value that is arbitrarily set when the server room air conditioning system 1 is installed. For example, the threshold value is a temperature value when air in the hot aisle 8 flows into the cold aisle 7. If the temperature is within the allowable range, the control device 16 repeats the temperature detection (S201). Further, if the temperature is not within the allowable range, the control device 16 performs temperature control (S203). Then, the temperature detection (S201) is repeated again.

制御装置16による温度制御は、次のようにして実現される。温度センサ18による検出結果が、許容範囲外というものである場合、これを検出した温度センサ18に対応する送風機13、或いはこの温度センサ18の付近にある送風機13の風量を増やしたり、或いは減らしたりする。送風機13の風量調整は、インバータやタップの切り替え等により行う。   The temperature control by the control device 16 is realized as follows. When the detection result by the temperature sensor 18 is outside the allowable range, the air volume of the blower 13 corresponding to the temperature sensor 18 that has detected this or the blower 13 in the vicinity of the temperature sensor 18 is increased or decreased. To do. The air volume adjustment of the blower 13 is performed by switching an inverter or a tap.

送風機13を設けることにより、ホットアイル8の空気がコールドアイル7へ回り込むことはほとんど無くなるが、本変形例のように温度センサの検出結果に基づいて各送風機13の風量を調整することにより、各サーバラック2に流入する空気の温度のばらつきを無くすことができる。これにより、ホットアイル8の暖気の一部がコールドアイル7へ逆流しても、温度センサ18がこれを検知して送風機18の風量が上がるため、逆流を解消することが可能である。また、温度センサ18の代わりに例えばプロペラ式の風向計やサーバファンの電力消費量を計測する電力量計を使い、これらの計測結果に基づいて各送風機13の風量を調整して同様の効果が得られる。   By providing the blower 13, the air in the hot aisle 8 hardly circulates into the cold aisle 7, but by adjusting the air volume of each blower 13 based on the detection result of the temperature sensor as in this modification, Variations in the temperature of the air flowing into the server rack 2 can be eliminated. Thereby, even if a part of the warm air of the hot aisle 8 flows back to the cold aisle 7, the temperature sensor 18 detects this and the air volume of the blower 18 increases, so that the backflow can be eliminated. Further, instead of the temperature sensor 18, for example, a propeller-type anemometer or a watt-hour meter that measures the power consumption of the server fan is used, and the air volume of each blower 13 is adjusted based on the measurement results, and the same effect is obtained. can get.

なお、上記実施形態や各変形例は、適宜組み合わせることも可能である。例えば、第四変形例に係る差圧制御を第一変形例から第三変形例の何れかの変形例に適用することも可能であるし、第五変形例に係る温度制御を第一変形例から第四変形例の何れかの変形例に適用することも可能である。また、空調機11に内蔵される電動ファンを省略し、サーバ室3と床下空間10や天井裏空間15との間の空気の循環を送風機13で実現することもできる。この場合、空調機11には熱交換用のコイルのみが内蔵される。   In addition, the said embodiment and each modification can also be combined suitably. For example, the differential pressure control according to the fourth modification can be applied to any one of the first to third modifications, and the temperature control according to the fifth modification can be applied to the first modification. It is also possible to apply to any modification of the fourth to fourth modifications. Moreover, the electric fan built in the air conditioner 11 can be omitted, and the air circulation between the server room 3 and the underfloor space 10 or the ceiling space 15 can be realized by the blower 13. In this case, the air conditioner 11 includes only a heat exchange coil.

実施形態に係るサーバ室用空調システムの全体構成図。The whole block diagram of the air conditioning system for server rooms concerning an embodiment. サーバ室のレイアウトを示す図。The figure which shows the layout of a server room. 送風機の据付状態を示す図。The figure which shows the installation state of an air blower. 従来技術に係るサーバ室用空調システムで各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図。The figure which shows the flow of air when the dispersion | variation arises in the intake / exhaust amount of each server rack in the air conditioning system for server rooms which concerns on a prior art. 実施形態に係るサーバ室用空調システムで各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図。The figure which shows the flow of the air when the dispersion | variation arises in the intake / exhaust amount of each server rack in the server room air conditioning system which concerns on embodiment. 従来技術に係るサーバ室用空調システムで各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図。The figure which shows the flow of air when the dispersion | variation arises in the intake / exhaust amount of each server rack in the air conditioning system for server rooms which concerns on a prior art. 実施形態に係るサーバ室用空調システムで各サーバラックの吸排気量にばらつきが生じた場合の空気の流れを示す図。The figure which shows the flow of the air when the dispersion | variation arises in the intake / exhaust amount of each server rack in the server room air conditioning system which concerns on embodiment. 実施形態で送風機を無くした場合の空気の流れを示す第一の図。The 1st figure which shows the flow of the air at the time of eliminating an air blower by embodiment. 実施形態で送風機を無くした場合の空気の流れを示す第二の図。The 2nd figure which shows the flow of the air at the time of eliminating an air blower by embodiment. 第一変形例に係るサーバ室用空調システムの構成図。The block diagram of the air conditioning system for server rooms which concerns on a 1st modification. 第二変形例に係るサーバ室用空調システムの構成図。The block diagram of the air conditioning system for server rooms which concerns on a 2nd modification. 第二変形例に係るサーバ室のレイアウトを示す図。The figure which shows the layout of the server room which concerns on a 2nd modification. 第三変形例に係るサーバ室用空調システムの構成図。The block diagram of the air conditioning system for server rooms which concerns on a 3rd modification. 第四変形例に係るサーバ室用空調システムの系統図。The system diagram of the air conditioning system for server rooms which concerns on a 4th modification. 制御装置が実行する差圧制御の処理フロー図。The processing flow figure of the differential pressure control which a control device performs. 第五変形例に係るサーバ室用空調システムの系統図。The system diagram of the air conditioning system for server rooms which concerns on a 5th modification. 制御装置が実行する温度制御の処理フロー図。The processing flowchart of the temperature control which a control apparatus performs.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・サーバ室用空調システム
2・・・サーバラック
3・・・サーバ室
4・・・ラック列
5・・・吸込面
6・・・排出面
7・・・コールドアイル
8・・・ホットアイル
9・・・床
10・・床下空間
11,111・・空調機
12・・開口部
13,113・・送風機
14,114,214・・仕切板
15・・天井裏空間
16・・制御装置
17・・差圧センサ
18・・温度センサ
19・・天井
20・・ダクト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Server room air conditioning system 2 ... Server rack 3 ... Server room 4 ... Rack row 5 ... Suction surface 6 ... Discharge surface 7 ... Cold aisle 8 ... Hot Aisle 9 .. Floor 10 .. Under-floor space 11, 111 .. Air conditioner 12 .. Opening 13, 113 .. Blower 14, 114, 214 .. Partition plate 15. · · Differential pressure sensor 18 · · Temperature sensor 19 · · Ceiling 20 · · Duct

Claims (8)

サーバの発熱状態に応じて冷却風量が変化するサーバラックが整列したサーバ室の空調を行うサーバ室用空調システムであって、
前記サーバ室の床下および天井裏の少なくとも何れかに設けられる所定空間へ冷気を送る空調機と、
前記所定空間と前記サーバ室とを連通する開口部に設置されて該所定空間の空気を該サーバ室へ送風する送風機であって、前記サーバラックが整列したラック列の吸気側に沿って並ぶ複数の送風機と、を備える、
サーバ室用空調システム。
A server room air conditioning system for air conditioning a server room in which server racks whose cooling airflow changes according to the heat generation state of the server are arranged,
An air conditioner for sending cold air to a predetermined space provided in at least one of the floor under the server room and the back of the ceiling;
A blower installed in an opening that communicates the predetermined space and the server room and blows air in the predetermined space to the server room, and is arranged along the intake side of the rack row in which the server racks are aligned. And a blower of
Air conditioning system for server rooms.
前記サーバラック内から該サーバラックの吸気側への空気の逆流を検出する逆流検出手段を更に備え、
前記送風機は、前記逆流検出手段が前記空気の逆流を検出すると、該空気の逆流が解消されるように必要量の風量の空気を送風する、
請求項1に記載のサーバ室用空調システム。
A backflow detection means for detecting a backflow of air from the server rack to the intake side of the server rack;
When the backflow detection means detects the backflow of the air, the blower blows a necessary amount of air so that the backflow of the air is eliminated,
The server room air conditioning system according to claim 1.
前記逆流検出手段は、前記サーバラックの吸気側に配置される温度センサであり、
前記送風機は、前記温度センサが設定温度になるように必要量の風量の空気を送風する、
請求項2に記載のサーバ室用空調システム。
The backflow detection means is a temperature sensor disposed on the intake side of the server rack,
The blower blows a necessary amount of air so that the temperature sensor reaches a set temperature.
The air conditioning system for server rooms according to claim 2.
前記空調機は、前記サーバ室の空気を冷やして前記所定空間へ送り、
前記空調機の風量を、前記所定空間と前記サーバ室との差圧に応じて制御する制御手段を更に備える、
請求項2または3に記載のサーバ室用空調システム。
The air conditioner cools the air in the server room and sends it to the predetermined space,
Control means for controlling the air volume of the air conditioner according to the differential pressure between the predetermined space and the server room;
The server room air conditioning system according to claim 2 or 3.
前記サーバ室は、前記ラック列が2列一組で一組以上配置されており、
前記送風機は、一組のラック列を構成する2つのラック列の間に形成される通路へ送風する、
請求項1から4の何れか一項に記載のサーバ室用空調システム。
In the server room, one or more sets of the rack rows are arranged in two rows,
The blower blows air to a passage formed between two rack rows constituting a set of rack rows.
The server room air conditioning system according to any one of claims 1 to 4.
前記通路は、該通路を形成する前記2つのラック列と、該通路の長手方向の両端に配置される仕切り部材とにより、前記サーバ室内で周囲と仕切られている、
請求項5に記載のサーバ室用空調システム。
The passage is partitioned from the surroundings in the server room by the two rack rows forming the passage and partition members disposed at both ends in the longitudinal direction of the passage.
The server room air conditioning system according to claim 5.
前記サーバラックは、前記通路から吸気した空気を反対側へ排気する、
請求項5または6に記載のサーバ室用空調システム。
The server rack exhausts air sucked from the passage to the opposite side;
The server room air conditioning system according to claim 5 or 6.
前記サーバラックは、前記サーバ室の天井と離間しており、
前記所定空間は、前記サーバ室の床下に設けられ、
前記送風機は、前記サーバ室の床に設けられた開口部に設置されて前記所定空間の空気を該サーバ室へ送風する、
請求項1から7の何れか一項に記載のサーバ室用空調システム。
The server rack is separated from the ceiling of the server room,
The predetermined space is provided under the floor of the server room,
The blower is installed in an opening provided on the floor of the server room and blows air in the predetermined space to the server room.
The air conditioning system for server rooms as described in any one of Claim 1 to 7.
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