JP2012145276A - サーバ室用空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】サーバの急激な負荷変動に追従できるサーバ室用空調システムを提供する。
【解決手段】サーバ室４は、空調機から冷気Ａ１が給気され通過する給気ゾーン１１と、サーバラック３を通過した暖気Ａ２が通過する還気ゾーン１２と、が区画されている。サーバ室用空調システム１は、サーバ２の消費電力の変動値（負荷変動値）を検知する消費電力センサ（検知部）１８を備え、ダウンブロー型空調機（空調機）７を制御する制御部１６は、消費電力センサ１８においてサーバ２の消費電力が所定値を超えたと判断したとき、または、所定時間内におけるサーバ２の消費電力の変動値が所定値を超えたと判断したときに、給気ゾーン１１に給気する冷気Ａ１を増量するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明はデータセンターや電算センターにおける空調システム、特に多数のサーバをサーバラックに収容して設置するサーバ室を対象とする空調システムに関する。

この種の空調システムとしては、サーバに対する冷却を効率的に行う目的でサーバ室内にコールドアイルとホットアイルを明確に分離して形成する所謂コールドアイル・ホットアイル空調方式によるものが主流となっている。
これは、例えば、特許文献１に示されているように、サーバ室の床を孔あきパネルを有する二重床として、その床上にサーバを収容した多数のサーバラックを間隔をおいて配列し、サーバ室の壁面またはサーバ室に隣接する空調機室に設置されたダウンブロー型空調機より二重床内に冷気を供給し、二重床から孔あきパネルを通してサーバラック間に冷気を上向きに吹き出すことによって、サーバ室内をコールドアイルすなわち二重床からの冷気（給気）が直接供給されて低温に維持される給気ゾーンと、ホットアイルすなわちサーバラックを冷却した後の暖気（還気）が流通する還気ゾーンとに明確に分離するようにしたものである。

このような空調システムでは、冷却効果を更に高めるために、コールドアイルおよびホットアイルの上部をそれぞれ塞いだり、コールドアイルおよびホットアイルの上部側に互いを区画するたれ壁を設置したりして、コールドアイルおよびホットアイル間の熱の回りこみを防いでいる。また、サーバラックの列ごとに専用の空調機を設置して、空調システムの冷却効果を高めることも行われている。

このような空調システムで使用される空調機の風量制御は、定風量制御が主流であるが、最近では、少数ではあるがインバータファンを利用して温度環境に応じて風量を変化させる制御も行われている。
空調システムにおける風量制御のパラメータとしては、一般的に、空調機からの給気（サプライ）温度、空調機への還気（リターン）温度、コールドアイル内部の温度、ホットアイル内部の温度が考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−１８４０７０号公報 特開２０１０−７８２１８号公報

従来の風量制御のパラメータを温度変化とする空調システムでは、空気温度変化に応じて空調機から吹き出される冷気の供給量を徐々に増やすものである。このため、サーバの負荷が急激に増加しサーバの温度が急激に上昇しても、風量制御のパラメータとして挙げられている温度が上昇するまでには時間差があるため、空調機から吹き出される冷気の供給量が急激に増やされるということはなかった。
このため、空調システムにおける風量制御は、サーバの急激な負荷変動にあまり追従できていないという問題がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、サーバの急激な負荷変動に追従でき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。

上記課題を達成するため、本発明に係るサーバ室用空調システムは、サーバを収容した複数のサーバラックが設置されたサーバ室を空調機によって空調するサーバ室用空調システムであって、前記サーバ室は、前記空調機から冷気が給気され通過する給気ゾーンと、前記サーバラックを通過した前記冷気が通過する還気ゾーンと、が区画され、前記サーバの負荷変動値を検知する検知部を備え、前記空調機を制御する制御部は、前記検知部において前記サーバの負荷が所定値を超えたと判断したとき、または、所定時間内における前記サーバの負荷変動値が所定値を超えたと判断したときに、前記給気ゾーンに給気する前記冷気を増量または減量するように構成されていることを特徴とする。

本発明では、サーバの負荷変動値を検知する検知部を備え、空調機を制御する制御部は、検知部においてサーバの負荷が所定値を超えたと判断したとき、または、所定時間内におけるサーバの負荷変動値が所定値を超えたと判断したときに、給気ゾーンに給気する冷気を増量または減量するように構成されていることにより、サーバに急激な負荷変動が生じた場合に、検知部はこの負荷変動をすぐに検知するため、サーバに急激な負荷変動が生じてから給気ゾーンに給気される冷気が増量されるまでの時間を短縮することができる。
そして、サーバに急激な負荷変動が生じてサーバの温度が急激に上昇したときに、すぐに給気ゾーンに給気される冷気が増量されるため、サーバの急激な温度上昇によってサーバ室内の温度が大きく上昇することを防ぐことができる。

また、本発明に係るサーバ室用空調システムでは、前記検知部は、前記サーバの消費電力または電流の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知するように構成されてもよい。
このように構成されることにより、サーバに急激な負荷変動が生じた場合に、検知部はサーバの消費電力または電流の変動値からこの負荷変動をすぐに検知することができる。

また、本発明に係るサーバ室用空調システムでは、前記検知部は、前記還気ゾーンの温度の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知するように構成されてもよい。
このように構成されることにより、サーバに急激な負荷変動が生じた場合に、検知部は還気ゾーンの温度の変動値からこの負荷変動をすぐに検知することができる。

また、本発明に係るサーバ室用空調システムでは、前記検知部は、前記給気ゾーン内に高さ方向へ所定の間隔をあけて設けられた複数の温度センサを備え、前記高さ方向の温度差の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知するように構成されてもよい。
このように構成されることにより、サーバに急激な負荷変動が生じた場合に、検知部は給気ゾーン内の高さ方向の温度差の変動値からこの負荷変動をすぐに検知することができる。

また、本発明に係るサーバ室用空調システムでは、前記給気ゾーンと前記還気ゾーンとは、仕切り部材にて分離されていて、前記検知部は、前記給気ゾーンと前記還気ゾーンとの差圧の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知するように構成されてもよい。
このように構成されることにより、サーバに急激な負荷変動が生じた場合に、検知部は給気ゾーンと還気ゾーンとの差圧の変動値からこの負荷変動をすぐに検知することができる。

また、本発明に係るサーバ室用空調システムでは、前記制御部は、前記空調機の給気ファンをインバータ制御するように構成されることが好ましい。
このように構成されることにより、空調機の省エネルギーを図ることができる。

また、本発明に係るサーバ室用空調システムでは、前記制御部は、前記給気ゾーン内の温度に応じて前記空調機を制御していて、前記検知部において前記負荷変動値が所定値を超えたと判断したとき、または、所定時間内におけるサーバの負荷変動幅が所定値を超えたと判断したときに、前記給気ゾーンに給気する前記冷気を増量または減量するように構成されていることが好ましい。
このように構成されることにより、給気ゾーン内の温度に応じてサーバ室の温度を効率よく制御できるとともに、サーバの負荷が急激に変動したときには、冷気を増量することにより、サーバ室の温度が急激に上昇することを防ぐことができる。

本発明によれば、サーバの負荷変動値を検知する検知部を備え、空調機を制御する制御部は、検知部においてサーバの負荷が所定値を超えたと判断したとき、または、所定時間内におけるサーバの負荷変動値が所定値を超えたと判断したときに、給気ゾーンに給気する前記冷気を増量または減量するように構成されていることにより、サーバに急激な負荷変動が生じた場合に、検知部はこの負荷変動をすぐに検知するため、サーバに急激な負荷変動が生じてから給気ゾーンに給気される冷気が増量されるまでの時間を短縮することができる。
そして、サーバに急激な負荷変動が生じてサーバの温度が急激に上昇したときに、すぐに給気ゾーンに給気される冷気が増量されるため、サーバの急激な温度上昇によってサーバ室内の温度が大きく上昇することを防ぐことができる。

本発明の第１実施形態によるサーバ室用空調システムの一例を示す図である。 第１実施形態によるサーバ室用空調システムによる還気ゾーンの温度と給気ファンの電力との関係を示す図である。 従来のサーバ室用空調システムによる還気ゾーンの温度と給気ファンの電力との関係を示す図である。 本発明の第２実施形態によるサーバ室用空調システムの一例を示す図である。 本発明の第３実施形態によるサーバ室用空調システムの一例を示す図である。 本発明の第４実施形態によるサーバ室用空調システムの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態によるサーバ室用空調システムの変形例を示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態によるサーバ室用空調システムについて、図１に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態によるサーバ室用空調システム１は、サーバ２を収容したサーバラック３が設置されたサーバ室４を対象とする空調システムである。

サーバ室４は、二重床５となっており、この二重床５の上に複数のサーバラック３が設置されている。
サーバ室４の隣には、空調室６が設置され、空調室６には、サーバ室４の二重床５の内部に冷気Ａ１を供給可能なダウンブロー型空調機７が設置されている。

本実施形態では、サーバラック３は、複数台で４列を形成するように設置されている。ここで、サーバラック３の列をサーバラック列８として以下説明する。
サーバラック列８には、複数のサーバラック３が互いにその側面が当接するように並べられている。このとき１つのサーバラック列８に並べられた複数のサーバラック３は、その前後方向が同じ向きとなっている。また、１つのサーバラック３には、複数のサーバ２が収容されていて、複数のサーバ２も前後方向がサーバラック３の前後方向と同じ向きとなっている。

本実施形態では、４つのサーバラック列８が、互いに所定の間隔をあけて配列されている。
隣り合うサーバラック列８は、前面８ａまたは後面８ｂどうしが対向している。また、配列の両端部に位置するサーバラック列８は、サーバ室４の壁９と所定の間隔があくように設置されている。

そして、前面８ａどうしが対向するサーバラック列８の間、および、前面８ａがサーバ室４の壁９と対向しているサーバラック列８と壁９との間には、サーバ２を冷却するための冷気Ａ１が通過するコールドアイルとしての給気ゾーン１１が形成されている。また、後面８ｂどうしが対向するサーバラック列８の間には、サーバ２を冷却した後の暖気Ａ２が通過するホットアイルとしての還気ゾーン１２が形成されている。

給気ゾーン１１は、下方の二重床５にグレーチングなどの孔あきパネル５ａが設けられていて、孔あきパネル５ａを通して二重床５の内部から給気ゾーン１１に冷気Ａ１が供給されている。
還気ゾーン１２は、上方の天井１３に孔あきパネル１３ａが設けられていて、孔あきパネル１３ａを通して還気ゾーン１２の暖気Ａ２が天井１３裏に排出されている。
天井１３裏に排出された暖気Ａ２は、空調室６に移動して、ダウンブロー型空調機７に吸引されるように構成されている。

上述したサーバ室用空調システム１では、ダウンブロー型空調機７から吹き出された冷気Ａ１が、二重床５の内部に供給され、二重床５の孔あきパネル５ａを通して床上の給気ゾーン１１へ供給される。そして、この冷気Ａ１は、給気ゾーン１１からサーバ２の周囲を通過して還気ゾーン１２へ移動することにより、サーバ２を冷却している。そして、この冷気Ａ１は、サーバ２の熱を帯びて暖気Ａ２となっている。
そして、還気ゾーン１２へ移動した暖気Ａ２は、還気ゾーン１２から天井１３裏へ排出され、空調室６に移動して、ダウンブロー型空調機７に吸引されている。

また、給気ゾーン１１には、給気ゾーン１１の空気温度を測定する第１温度センサ１５が設けられている。この第１温度センサ１５は、ダウンブロー型空調機７を制御する制御部１６と接続されている。また、この制御部１６は、給気ファン１７をインバータ制御している。
なお、第１温度センサ１５は、給気ゾーン１１の上部側の空気温度を測定できるように、給気ゾーン１１の上部側に設置されていることが好ましいが、第１温度センサ１５の設置高さは任意に設定されてよい。また、第１温度センサ１５の幅方向や奥行き方向の位置も任意に設定されてよい。
そして、制御部１６は、第１温度センサ１５で検知された温度を基にダウンブロー型空調機７の給気ファン１７を制御し、ダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１の量を調整している。

実際には、制御部１６は、給気ゾーン１１の温度が上昇すると、ダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を給気ゾーン１１の温度上昇に対応して徐々に増量させ、給気ゾーン１１の温度が下降すると、ダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を徐々に減量させている。

また、各サーバ２には、その消費電力を測定可能な消費電力センサ（検知部）１８が設けられている。そして、この消費電力センサ１８は、各サーバ２の消費電力の変動値を測定することができる。
この消費電力センサ１８は、制御部１６と接続されている。そして、サーバ２の消費電力が増加して、消費電力センサ１８によって測定されたサーバ２の消費電力が所定値を超えたとき、あるいは、消費電力センサ１８によって測定された所定時間内におけるサーバ２の消費電力の変動値（変動幅）が所定値を超えたときは、制御部１６がダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を所定量まで一気に増量させる信号をダウンブロー型空調機７へ送るように構成されている。
そして、消費電力センサ１８からこの信号を受けた制御部１６は、ダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を所定量まで一気に増量させるように、給気ファン１７を制御するように構成されている。

なお、制御部１６は、消費電力センサ１８から信号を受けたときには、第１温度センサ１５の情報よりもこの信号を優先して制御を行い、消費電力センサ１８からの信号がない場合は、第１温度センサ１５の情報を基に給気ファン１７の制御を行うように構成されている。

次に、上述したサーバ室用空調システム１の効果について図面を用いて説明する。
第１実施形態によるサーバ室用空調システム１によれば、サーバ２の消費電力の変動値を測定する消費電力センサ１８を備えていることにより、サーバ２に急激な負荷変動が生じたときに、このサーバ２の急激な負荷変動をすぐに検知することができる。
そして、サーバ２の消費電力が増加して、消費電力センサ１８で測定されたサーバ２の消費電力が所定値を超えたとき、あるいは、消費電力センサ１８で測定された所定時間内におけるサーバ２の消費電力の変動値（上昇幅）が所定値を超えたときは、制御部１６がダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を所定量まで一気に増量させる信号をダウンブロー型空調機７へ送るように構成されていることにより、サーバ２に急激な負荷変動が生じてから給気ゾーン１１に給気される冷気Ａ１が増量されるまでの時間を短縮することができる。
これにより、サーバ２に急激な負荷変動が生じたことによって、還気ゾーン１２の温度が大きく上昇することがないため、サーバ室４内の温度上昇を防ぐことができる。

ここで、消費電力センサ１８で測定された消費電力に応じて給気ファン１７の制御を行う第１実施形態によるサーバ室用空調システム１と、第１温度センサ１５で測定された温度変化に応じて給気ファン１７を制御する従来のサーバ室用空調システムを比較する実験を行った。
この実験では、サーバ室４には、サーバラック３が６台で構成された２つのサーバラック列８が給気ゾーン１１を挟んで互いの前面を向かい合わせるように設置され、各サーバラック列８の後方に還気ゾーン１２が形成されている。
そして、サーバ２の消費電力を急激に変化させ、このときの給気ファン１７の電力と還気ゾーン１２の温度変化とを測定した。この実験では、サーバラック列８に設置されたサーバ２の消費電力の合計を、２１ｋＷから３０ｋＷに一気に変化させた。

第１実施形態によるサーバ室用空調システム１では、各サーバラック列８における負荷（消費電力）の最大値を６０ｋＷとし、この最大値に達したときに給気ファン１７が１００％運転するように、負荷と給気ファン１７の回転数とが比例するような制御を行った。
一方、従来のサーバ室用空調システムでは、第１温度センサ１５によって測定される給気ゾーン１１の温度が、２６℃となるように給気ファン１７の回転数の制御を行った。

図２に、第１実施形態によるサーバ室用空調システム１の給気ファン１７の消費電力の変化と、還気ゾーン１２の温度変化とを示し、図３に、従来のサーバ室用空調システムの給気ファン１７の消費電力の変化と、還気ゾーン１２の温度変化とを示す。このとき、給気ファン１７の消費電力が増えることにより、給気ファン１７の回転数が増え、給気ゾーン１１へ供給される冷気Ａ１が増量されている。

図２より、第１実施形態によるサーバ室用空調システム１では、サーバ２の消費電力が２１ｋＷから３０ｋＷに変化したときに、給気ファン１７の消費電力が一気に増大したことがわかる。
一方、図３より、従来のサーバ室用空調システムでは、サーバ２の消費電力が急激に変化した後も、徐々に給気ファン１７の消費電力が増加していくことがわかる。

そして、第１実施形態によるサーバ室用空調システム１では、従来のサーバ室用空調システムよりも、サーバ２の消費電力が急激に変化した後の給気ゾーン１１に供給される冷気Ａ１の量が多いため、給気ゾーン１１の温度上昇が少ないことがわかる。
この実験から、給気ゾーン１１の温度に応じて給気ファン１７の制御を行う従来のサーバー室用空調システムよりも、サーバ２の消費電力の変動値に応じて給気ファン１７の制御を行う第１実施形態によるサーバー室用空調システムの方が、サーバ２の負荷が急激に上昇したときの給気ゾーン１１の温度上昇を少なくすることができ、サーバ室４の温度を最適に保つことができることがわかる。

次に、他の実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。

（第２実施形態）
図４に示すように、第２実施形態によるサーバ室用空調システム２１では、第１実施形態のサーバ室用空調システム１の消費電力センサ１８（図１参照）に代わって、還気ゾーン１２の温度を測定する第２温度センサ２２が設けられている。この第２温度センサ２２は、所定時間内における還気ゾーン１２の温度の変動値を測定することができる。
なお、本実施形態では、図に示すように、第２温度センサ２２は、還気ゾーン１２の高さ方向の中間部に設置されているが、第２温度センサ２２の設置位置は任意に設定されてよい。
そして、この第２温度センサ２２は、消費電力センサ１８と同様に、ダウンブロー型空調機７を制御する制御部１６と接続されている。そして、還気ゾーン１２の温度が上昇して、第２温度センサ２２で測定された還気ゾーン１２の温度が所定値を超えたとき、あるいは、第２温度センサ２２で測定された所定時間内における還気ゾーン１２の温度の変動値（上昇幅）が所定値を超えたときは、制御部１６がダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を所定量まで一気に増量させる信号をダウンブロー型空調機７へ送るように構成されている。
第２実施形態では、サーバ２の急激な負荷変動を、還気ゾーン１２の温度の変動値から検知している。

第２実施形態によるサーバ室用空調システム２１によれば、還気ゾーン１２の温度を測定する第２温度センサ２２が設けられていることにより、サーバ２に急激な負荷変動が生じたときに、このサーバ２の急激な負荷変動をすぐに検知することができるため、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
図５に示すように、第３実施形態によるサーバ室用空調システム３１では、第１実施形態のサーバ室用空調システム１の消費電力センサ１８（図１参照）に代わって、給気ゾーン１１内に高さ方向へ所定の間隔をあけて設けられた複数の温度センサ３２を有する第３温度センサ部３３を備えている。
この第３温度センサ部３３は、複数の温度センサ３２から給気ゾーン１１の高さ方向の温度差の変動値を測定することができる。
なお、本実施形態では、図に示すように、複数の温度センサ３２は高さ方向へ等間隔あけるように設置されているが、温度センサ３２の高さ方向の間隔はそれぞれ異なっていてもよい。
また、この第３温度センサ部３３は、消費電力センサ１８と同様に、ダウンブロー型空調機７を制御する制御部１６と接続されている。
そして、給気ゾーン１１の温度が上昇して、第３温度センサ部３３で測定された給気ゾーン１１の高さ方向の温度差が所定値を超えたとき、あるいは、第３温度センサ部３３で測定された所定時間内における給気ゾーン１１の高さ方向の温度差の変動値（上昇幅）が所定値を超えたときは、制御部１６がダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を所定量まで一気に増量させる信号をダウンブロー型空調機７へ送るように構成されている。
第３実施形態では、サーバ２の急激な負荷変動を、給気ゾーン１１の高さ方向の温度差の変動値から検知している。

第３実施形態によるサーバ室用空調システム３１によれば、給気ゾーン１１の高さ方向の温度差の変動値を測定する第３温度センサ部３３が設けられていることにより、サーバ２に急激な負荷変動が生じたときに、このサーバ２の急激な負荷変動をすぐに検知することができるため、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
図６に示すように、第４実施形態によるサーバ室用空調システム４１では、サーバラック３上方の給気ゾーン１１と還気ゾーン１２とは、仕切り部材４２で分離されている。
そして、第４実施形態によるサーバ室用空調システム４１は、第１実施形態のサーバ室用空調システム１の消費電力センサ１８（図１参照）に代わって、給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との差圧の変動値からサーバ２の負荷変動値を測定する差圧センサ部４３を備えている。
また、この差圧センサ部４３は、消費電力センサ１８と同様に、ダウンブロー型空調機７を制御する制御部１６と接続されている。
そして、給気ゾーン１１の空気圧が還気ゾーン１２の空気圧よりも小さくなって、差圧センサ部４３で測定された給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との差圧が所定値を超えたとき、あるいは、差圧センサ部４３で測定された所定時間内における給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との差圧の変動値（上昇幅）が所定値を超えたときは、制御部１６がダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を所定量まで一気に増量させる信号をダウンブロー型空調機７へ送るように構成されている。
また、給気ゾーン１１の空気圧が還気ゾーン１２の空気圧よりも大きくなって、差圧センサ部４３で測定された給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との差圧が所定値を超えたとき、あるいは、差圧センサ部４３で測定された所定時間内における給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との差圧の変動値（上昇幅）が所定値を超えたときは、制御部１６がダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１を所定量まで一気にあるいは徐々に減量させる信号をダウンブロー型空調機７へ送るように構成されている。
第４実施形態では、サーバ２の急激な負荷変動を、給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との差圧の変動値から検知している。

第４実施形態によるサーバ室用空調システム４１によれば、給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との差圧の変動値を測定する差圧センサ部４３が設けられていることにより、サーバ２に急激な負荷変動が生じたときに、このサーバ２の急激な負荷変動をすぐに検知することができるため、第１実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明によるサーバ室用空調システムの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、サーバラック３は、複数のサーバラック列８を構成するようにレイアウトされているが、給気ゾーン１１および還気ゾーン１２が設けられていれば、これ以外の形態にレイアウトされていてもよい。
また、上述した第１実施形態乃至第４実施形態のサーバ室用空調システム１，２１，３１，４１は、いずれか２つ以上を組み合わされたサーバ室用空調システムを構成してもよい。
また、第１実施形態では、サーバ２の消費電力を測定し、サーバ２の消費電力の変動値を消費電力センサ１８が検知しているが、消費電力センサ１８に代わってサーバ２の使用電流の変動値を検知する電流センサを設置し、サーバ２の消費電力に代わって、サーバ２の電流を測定して、この電流の変動値からサーバ２の負荷変動を検知してもよい。

また、上述した第１実施形態では、サーバ室４の隣に空調室６が設置されているが、図７に示すサーバ室用空調システム５１のように、サーバ室４を二重床とせずに、サーバ室４の下方に空調室５２を設置する構成としてもよい。
この場合、還気ゾーン１２の上部が塞ぎ部材５４で塞がれていて、給気ゾーン１１と還気ゾーン１２とが区画されている。なお、給気ゾーン１１と還気ゾーン１２との区画は、塞ぎ部材５４の設置に代わって、天井垂れ壁の設置など他の方法で行ってもよい。

そして、給気ゾーン１１および還気ゾーン１２の下方の床５５には、グレーチングなどの孔あきパネル５ａが設置されている。また、空調室５２には、孔あきパネル５ａの孔部を介して給気ゾーン１１に通じる給気チャンバ１１ａが区画形成されるとともに、給気チャンバ１１ａの周囲に孔あきパネル５ａの孔部を介して還気ゾーン１２に通じる還気チャンバ１２ａが形成され、給気チャンバ１１ａと還気チャンバ１２ａとの間にユニット型空調機５３が設置されている。

これにより、ユニット型空調機５３から吹き出された冷気Ａ１は、給気チャンバ１１ａおよび孔あきパネル５ａを通して給気ゾーン１１に供給され、サーバラック３を通過することで暖気Ａ２となって還気ゾーン１２に移動し、還気ゾーン１２の暖気Ａ２は、孔あきパネル５ａおよび還気チャンバ１２ａを通してユニット型空調機５３に吸引され、循環することになる。
なお、図７では、消費電力センサ１８が設けられているが、消費電力センサ１８に代わって、または消費電力センサ１８と併せて、第２温度センサ２２（図４参照）、第３温度センサ部３３（図５参照）、差圧センサ部４３（図６参照）のうち１つ以上が設けられていてもよい。

１，２１，３１，４１ サーバ室用空調システム
２ サーバ
３ サーバラック
４ サーバ室
６ 空調室
７ ダウンブロー型空調機（空調機）
１１ 給気ゾーン
１２ 還気ゾーン
１６ 制御部
１７ 給気ファン
１８ 消費電力センサ（検知部）
２２ 第２温度センサ（検知部）
３２ 温度センサ
３３ 第３温度センサ部（検知部）
４２ 仕切り部材
４３ 差圧センサ部
Ａ１ 冷気
Ａ２ 暖気

また、給気ゾーン１１には、給気ゾーン１１の空気温度を測定する第１温度センサ１５が設けられている。この第１温度センサ１５は、ダウンブロー型空調機７を制御する制御部１６と接続されている。また、この制御部１６は、給気ファン１７をインバータ制御している。
なお、第１温度センサ１５は、給気ゾーン１１の上部側の空気温度を測定できるように、給気ゾーン１１の上部側に設置されていることが好ましいが、第１温度センサ１５の設置高さは任意に設定されてよい。また、第１温度センサ１５の幅方向や奥行き方向の位置も任意に設定されてよい。
そして、制御部１６は、第１温度センサ１５で検知された温度を基にダウンブロー型空調機７の給気ファン１７を制御し、ダウンブロー型空調機７から吹き出される冷気Ａ１の量を調整している。
なお、制御部１６は、インバータ制御以外の、例えば台数制御などで給気ファン１７を制御してもよい。

Claims (7)

1. サーバを収容した複数のサーバラックが設置されたサーバ室を空調機によって空調するサーバ室用空調システムであって、
   前記サーバ室は、
   前記空調機から冷気が給気され通過する給気ゾーンと、
   前記サーバラックを通過した前記冷気が通過する還気ゾーンと、が区画され、
   前記サーバの負荷変動値を検知する検知部を備え、
   前記空調機を制御する制御部は、前記検知部において前記サーバの負荷が所定値を超えたと判断したとき、または、所定時間内における前記サーバの負荷変動値が所定値を超えたと判断したときに、前記給気ゾーンに給気する前記冷気を増量または減量するように構成されていることを特徴とするサーバ室用空調システム。
2. 前記検知部は、前記サーバの消費電力または電流の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知することを特徴とする請求項１に記載のサーバ室用空調システム。
3. 前記検知部は、前記還気ゾーンの温度の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知することを特徴とする請求項１に記載のサーバ室用空調システム。
4. 前記検知部は、前記給気ゾーン内に高さ方向へ所定の間隔をあけて設けられた複数の温度センサを備え、前記高さ方向の温度差の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知することを特徴とする請求項１に記載のサーバ室用空調システム。
5. 前記給気ゾーンと前記還気ゾーンとは、仕切り部材にて分離されていて、
   前記検知部は、前記給気ゾーンと前記還気ゾーンとの差圧の変動値から前記サーバの負荷変動値を検知することを特徴とする請求項１に記載のサーバ室用空調システム。
6. 前記制御部は、前記空調機の給気ファンをインバータ制御していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のサーバ室用空調システム。
7. 前記制御部は、前記給気ゾーン内の温度に応じて前記空調機を制御していて、前記検知部において前記サーバの負荷が所定値を超えたと判断したとき、または、所定時間内における前記サーバの負荷変動値が所定値を超えたと判断したときに、前記給気ゾーンに給気する前記冷気を増量または減量するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のサーバ室用空調システム。
   

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