JP2014047962A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】空調のエネルギ消費量を削減することができる空調システムを提供する。
【解決手段】ラック列１１間にホットアイル１２Ａが形成される部屋２０を冷却する冷媒自然循環式の空調システムにおいて、ホットアイル１２Ａの上部を覆うように配置され、冷媒液を蒸発させることによりホットアイル１２Ａの熱を冷却する複数の採熱器１と、部屋２０の外部において採熱器１よりも高所に設置され、採熱器１からの冷媒ガスを冷却液化させる互いに独立した複数の排熱器５と、を備え、少なくとも一つの採熱器１に対して一つの排熱器５が配置されており、採熱器１および排熱器５は、内部に冷媒が通流する熱交換器４，６と、熱交換器３，６に空気を通流させる送風ファン４，７とを有して構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調システムに関し、より詳しくは、サーバルームやデータセンタ等の施設に適用して好適な空調システムに関する。

従来、サーバルーム等の施設においては、多数のサーバ等を同一室内に設置して一括管理することが多い。このような施設においては、サーバ等から多量の熱が発生するため、これを冷却するための空調システムが不可欠である。
近年、空調システムとしては、冷房に使用する電力消費量の削減のため、中間期や冬期の冷涼な外気を直接導入して冷房を行う外気冷房（直接外気冷房空調システム）が注目されている。

ここで、外気冷房に用いられる外気には、塵埃や塩分、湿気等を含んでいる場合があるため、そのままの外気を導入したのでは、サーバ等に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、特に信頼性を要求されるサーバルーム等の施設においては、設置場所の環境情報に基づく空気質の観点から、外気冷房を行うことが難しい場合がある。この場合には、設置場所の空気質に対応するフィルタを空調システムに設置することが考えられるが、フィルタの設置による送風ファンの圧力損失によって空調の消費エネルギが増大するおそれがある。

一方、冷媒を自然循環させて外気と熱交換を行って冷却を行う外気冷房（間接外気冷房空調システム）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この空調システムは、室内の蒸発器と、この蒸発器よりも高所に設けられた冷却塔とを冷媒管で接続してなる冷媒の循環ラインを備え、冷却塔において外気と散水による放熱とにより冷媒を冷却して蒸発器で気化した冷媒を凝縮し液化している。そして、この空調システムは、循環ラインと並列に、冷媒を強制循環するための冷凍機および熱交換器を有しており、外気温度条件に応じてこれらを切り替えて利用している。
この空調システムでは、蒸発器と冷却塔を含む冷媒の循環ラインの冷却能力の不足分を冷凍機および熱交換器で補足することができる。

特許第４６０５４８８号公報

特許文献１では、発熱機器であるサーバ等の設置台数が少ない場合には、冷凍機および熱交換器による冷却を、循環ラインによる冷却に代替させることが可能である。しかしながら、サーバ等の設置台数が多い場合には、冷凍機および熱交換器による冷却に切り替えて使用しなければならず、エネルギ消費量が増大してしまうおそれがある。
また、特許文献１では、循環ラインに冷凍機および熱交換器が接続された構成であるため、補機類の数が多くなり、エネルギ消費量（電力消費量）を減らす効果が損なわれ易い。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、冷媒を自然循環させて外気と熱交換を行う間接外気冷房タイプの空調システムにおいて、空調のエネルギ消費量を削減することができる空調システムを提供することである。

前記課題を解決するために、本発明の空調システムは、発熱機器を収容するラック列が間隔を置いて配置され、前記ラック列間にホットアイルが形成される部屋を冷却する冷媒自然循環式の空調システムにおいて、前記ホットアイルの上部を覆うように配置され、冷媒液を蒸発させることによりホットアイルの熱を冷却する複数の採熱器と、前記部屋の外部において前記採熱器よりも高所に設置され、前記採熱器からの冷媒ガスを冷却液化させる互いに独立した複数の排熱器と、を備え、少なくとも一つの前記採熱器に対して一つの前記排熱器が配置されており、前記採熱器および前記排熱器は、内部に冷媒が通流する熱交換器と、前記熱交換器に空気を通流させる送風ファンとを有して構成されていることを特徴とする。
ここで、「互いに独立した複数の排熱器」とは、各排熱器に対して、建物に備わる他の排熱器に至る配管や他の空調機等に至る配管が接続されておらず、各排熱器が、他の排熱器や空調機等から独立しているものであることをいう。

この空調システムによれば、ホットアイルの上部を複数の採熱器によりキャッピングすることができ、発熱機器、例えば、サーバ等の排熱の一部または全部を、複数の採熱器と複数の排熱器とによる冷媒自然循環式のシステムにより冷却することができる。したがって、別途、大型冷凍機等の運転が不要となる。これにより、空調のエネルギ消費量（電力消費量）を削減することができ、省エネルギ化が可能となる。

また、複数の排熱器の冷熱源として、外気の冷熱を使用することができる。これにより、冷媒を自然循環させて外気と熱交換を行う間接外気冷房タイプの空調システムにおいて、外気の冷熱を有効活用し、各排熱器にて冷媒ガスを好適に液化することができる。
なお、外気を部屋内に導入しないので、外気に塵埃や塩分等が含まれていたとしても発熱機器に影響が及ばない。

また、ホットアイルの上部に複数の採熱器が配置されているので、サーバ等の発熱機器から排出された温度の高い空気が、温度低下する前に複数の採熱器を通過することが可能である。したがって、採熱器と、排熱器との間に冷媒を自然循環させるのに十分な温度差を生じさせることができ、冷媒の自然循環による冷却を好適に行うことができる。
なお、外気温度の低い時間帯や環境下で運転する場合、外気温度の低い中間期や冬期に運転する場合には、採熱器と排熱器との温度差を確保し易くなるので、部屋外の排熱器の送風ファンの風量を下げたり、運転を停止したりしても排熱器において好適に冷媒ガスを凝縮することが可能である。したがって、より一層、省エネルギ化が可能となる。

さらに、採熱器は送風ファンを備えているので、送風ファンの運転により、採熱器を通過した空気を部屋内に循環させることができる。これによって、例えば、部屋内に空調機を設置している場合には、採熱器を通過した空気を送風ファンにより空調機へ送ることも可能である。これにより空調機による冷房のエネルギ消費量を低減することが可能である。

また、本発明は、前記排熱器が、前記採熱器の直上に配置されていることを特徴とする。
この空調システムによれば、採熱器からの冷媒ガスが冷媒配管を通じて排熱器にスムーズに上昇し、排熱器に導入される。また、排熱器で冷却液化された冷媒液が冷媒配管を通じて採熱器にスムーズに下降し、採熱器に導入される。したがって、採熱器と排熱器との間において冷媒のスムーズな自然循環が実現される。

前記採熱器を通過した空気は、前記送風ファンによって前記部屋の天井へ向けて吹き出されることを特徴とする。

この空調システムによれば、採熱器により冷却された空気は、一旦天井へ向けて吹き出され、その空気を空調機へ送ることも可能である。これにより空調機による冷房のエネルギ消費量を低減することが可能である。

また、本発明は、前記部屋内に設置され、前記採熱器から吹き出された空気を吸い込み、これを冷却して前記部屋の床下に設けられた床下空間に吹き出す空調機を備え、前記ラック列のコールドアイルには、前記床下空間の吹出口が設けられていることを特徴とする。

この空調システムによれば、採熱器から吹き出された空気を部屋内に設置された空調機で冷却できるので，採熱器で十分に冷却されにくい場合であっても空調システム全体としての冷却性能を低下させることはない。

また、本発明は、前記送風ファンによる送風量をコントロールするコントローラと、前記熱交換器に通流する冷媒の温度を検出する温度センサと、を備え、前記コントローラは、前記温度センサによる冷媒の温度の検出値に基づいて、前記送風ファンによる送風量のコントロール、および前記熱交換器に通流する冷媒量のコントロールを行うことを特徴とする。

この空調システムによれば、例えば、発熱機器の負荷が低下したとき、すなわち、温度センサにより検出された冷媒の温度の検出値が基準値よりも低い場合には、コントローラにより冷却が過剰であると判断されて送風ファンの回転数を下げる制御、あるいは熱交換器に通流する冷媒量をコントロールする制御がなされ、送風ファンの風量が低減される。これにより、送風ファンが一定風量で常時運転されている場合に比べて、エネルギ消費量を低減することが可能となる。

本発明によれば、空調のエネルギ消費量を削減することができる空調システムが得られる。

本発明の一実施形態に係る空調システムの構成を示す模式側面図である。 同じく空調システムの構成を示す模式正面図である。 同じく空調システムの概略構成を示す模式図である。 運転時の作用を示す模式側面図である。 運転時の作用を示す模式正面図である。

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。各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

図１に示すように、空調システムは、サーバルーム等の部屋２０内に設置されるラック群１０Ａ，１０Ｂを空調するものであり、部屋２０内に設置される複数の採熱器１と、部屋２０の外部（外気にさらされる場所）に設置される複数の排熱器５とを備える。ラック群１０Ａ，１０Ｂは、部屋２０の床２１上に平行に配置されている。
床２１は、二重床であり、床下空間２２を有している。

はじめに、ラック群１０Ａ，１０Ｂについて説明する。ラック群１０Ａ，１０Ｂは、図２に示すように、平行に配置された一対のラック列１１，１１をそれぞれ備えている。以下、この一対のラック列１１，１１の背面同士の間（ラック列１１，１１が向かい合う内側）に形成される空間をホットアイル１２Ａ，１２Ｂと称し、部屋１０内の床２１上に形成される空間のうち、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂ以外の空間をコールドアイル１３Ａ〜１３Ｃと称す。これによりラック群１０Ａの両外側（ラック列１１の正面）がコールドアイル１３Ａ，１３Ｂに面し、ラック群１０Ａの内側（ラック列１１の背面）がホットアイル１２Ａに面している。また、ラック群１０Ｂの両外側（ラック列１１の正面）がコールドアイル１３Ｂ，１３Ｃに面し、ラック群１０Ｂの内側（ラック列１１の背面）がホットアイル１２Ｂに面している。

各ラック列１１は、複数台のラックＲが並んで構成され、各ラックＲには、発熱機器としてのサーバ（図示略）が収容されている。各ラックＲの正面および背面（ホットアイル１２Ａ，１２Ｂ、コールドアイル１３Ａ〜１３Ｃに面している面）は、図示しないメッシュ状の扉となっている。また、各ラックＲは、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂに対峙する背面に、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂに向けて送風する図示しないファンを有している。
これにより、コールドアイル１３Ａ〜１３Ｃ内の空気は、ラックＲの内部を通過してホットアイル１２Ａ，１２Ｂに抜けるようになっている。

ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部は、空調システムを構成している採熱器１で覆われている。
コールドアイル１３Ａ〜１３Ｃに面する床２１には、コールドアイル１３Ａ〜１３Ｃと床下空間２２とを連通する複数の吹出口２３が形成されている。吹出口２３は、図１に示すように、ラック列１１の各ラックＲに個別に対応して各ラックＲの正面側近傍に開口形成されている。

図１に示すように、部屋２０の隅部には、空調機３０が設置されている。空調機３０は、パッケージ型のエアコンであり、内部に図示しないコンプレッサー（室外機側にコンプレッサーを有する場合もある）、蒸発器、凝縮器、送風機等を備えている。なお、空調機３０は、部屋２０の外部に設置された冷凍機に接続される熱交換器を有するものであってもよい。
空調機３０の天板には、吸込口３１が形成されており、この吸込口３１を通じて部屋２０内の空気が空調機３０内に吸い込まれる。なお、吸込口３１は天板に形成されているので、部屋２０内の主として上部空間の空気を吸い込むことが可能である。
また、空調機３０の底板には、吐出口３２が形成されている。この吐出口３２は、床２１に形成された開口部２４を通じて床下空間２２に連通している。これにより、吐出口３２および開口部２４を通じて床下空間２２に冷却された空気を供給することができる。
なお、空調機３０は、部屋２０の壁２５を隔てて隣接する機械室等に配置して、ダクト等により吸い込みおよび吹き出しを行うようにしてもよい。
なお、空調機３０は、床下空間２２に冷却された空気を供給するものに限られることはなく、空調機３０の側面や部屋２０の壁２５に設けた吹出口から、部屋２０内に直接吹き出されるようにしてもよい。

空調システムを構成する採熱器１と排熱器５は、図３に示すように、冷媒が通流する冷媒配管９Ａ，９Ｂを介して接続されている。
採熱器１は、図２に示すように、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部を覆うように配置され、冷媒液を蒸発させることによりホットアイルの熱を冷却する。採熱器１は、支持部材２を介してラック列１１の上端部に支持されており、複数の採熱器１によって各ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部全体を略隙間なく覆っている。本実施形態では、ラック列１１を構成する６個のラックＲに個別に対応するように、１列のラック列１１につき６個、各ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部にそれぞれ１２個の採熱器１が配置されている。各採熱器１は、ラック列１１の対向する方向およびラック列１１の列方向において、隣接するもの同士が連結されている。つまり、各採熱器１を連結するだけでホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部を覆うパッキング部材（蓋）が形成されることとなる。
なお、図２では示さないが、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの側部開口を壁材等でパッキングして、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂを閉じられた空間としてもよい。

採熱器１は、図３に示すように、熱交換器３および送風ファン４を備える。熱交換器３には冷媒配管９Ａを通じて液化された冷媒が導入され、熱交換器３の外側にはホットアイル１２Ａ（１２Ｂ）を上昇してきた排熱空気が流れる。これにより、熱交換器３を流れる液化された冷媒が排熱空気と熱交換してガス化され、排熱空気が冷却される。このような熱交換器３には、図３に示すように、熱交換器３に流れる冷媒の温度を検出する温度センサ３ａが設けられている。

採熱器１の送風ファン４には、圧力扇が用いられている。送風ファン４は、図１，図２に示すように、熱交換器３の上方に配置されており、ホットアイル１２Ａ（１２Ｂ）から熱交換器３を通って熱交換された空気を、部屋２０の天井２６へ向けて吹き出す。
このような送風ファン４は、コントローラ８（図３参照）により風量がコントロールされるように構成されている。

排熱器５は、図１，図２に示すように、部屋２０の外部において採熱器１よりも高所に設置され、外気の通流により採熱器１からの冷媒ガスを冷却液化させるように作用する。排熱器５は一つの採熱器１に対して一つずつ配置されている。すなわち、従来技術にあるような冷凍機等（冷却塔等）の余分な設備が接続されておらず、採熱器１、排熱器５が他の設備に繋がっていない構成である。つまり、建物に備わる他の排熱器に至る配管や空調機３０等（その他の空調機を含む）に至る配管が各排熱器５に接続されておらず、各排熱器５が、他の排熱器や空調機３０等から独立している（他の排熱器等と共用する構成にもなっていない）。また、各排熱器５同士も冷媒配管によって繋がっておらず、各排熱器５同士の冷媒の通流もない構成となっている。
排熱器５は、部屋２０の外部において採熱器１の直上に配置されており、略ストレートな冷媒配管９Ａ，９Ｂによって採熱器１に接続されている。なお、図１において、冷媒配管９Ａは、折れ曲がり部分を有して表したが、直管によって構成することもできる。
排熱器５は、図３に示すように、熱交換器６および送風ファン７を備える。なお、図１，図２においては送風ファン７を省略している。
熱交換器６には、冷媒配管９Ｂを介して採熱器１によりガス化された冷媒（冷媒ガス）が導入され、熱交換器３の外側には外気が流れる。これにより、熱交換器６を流れる冷媒ガスが外気と熱交換して冷却液化（ミスト化）される。
送風ファン７は、コントローラ８（図３参照）により風量がコントロールされるように構成されている。
なお、複数の採熱器１を一つの排熱器５に接続して、外気の通流により複数の採熱器１からの冷媒ガスを一つの排熱器５で集約して冷却液化させるように構成してもよい。この場合にも、従来技術にあるような冷凍機等（冷却塔等）の余分な設備を、採熱器１、排熱器５に繋げることなく空調システムを構成することができる。つまり、建物に備わる他の排熱器に至る配管や空調機３０等（その他の空調機を含む）に至る配管を各排熱器５に接続することなく、各排熱器５を、他の排熱器や空調機３０等から独立して構成することができる。

コントローラ８は、送風ファン４，７の風量を制御する。コントローラ８は、前記した温度センサ３ａの検出値を取得し、取得した検出値が予め設定された基準値に比べて変動している場合に、送風ファン４，７の風量を制御する。例えば、採熱器１の温度センサ３ａの検出値が基準値に比べて低い場合には、冷却能力が過剰であると判断して排熱器５の送風ファン７の回転数を下げるとともに、採熱器１の送風ファン４の回転数を下げる。
また、温度センサ３ａの検出値が基準値に比べて高い場合には、冷却能力が不足していると判断して排熱器５の送風ファン７の回転数を上げるとともに、採熱器１の送風ファン４の回転数を上げる。

次に、本実施形態の空調システムを用いた冷却について説明する。
中間期や冬期において、外気温度が低い場合には、空調機３０を停止させて、冷媒自然循環式の空調システムにより部屋２０の冷房を行う。
すなわち、排熱器５で冷却液化された冷媒が冷媒配管９Ａを自然に落下して部屋２０内の採熱器１に送られると、熱交換器３によってホットアイル１２Ａ（１２Ｂ）を上昇してきた排熱空気と冷媒とが熱交換され、熱交換器３内で冷媒がガス化される。この熱交換によって、ホットアイル１２Ａ（１２Ｂ）の排熱空気が冷却される。

冷却された空気は、採熱器１の送風ファン４により、部屋２０の天井２５へ向けて吹き出され、その後、コールドアイル１３Ａ〜１３Ｃに流れる。これにより、冷却された空気がコールドアイル１３Ａ〜１３Ｃを通じて再びラック列１１の各ラックＲに吸い込まれ、各ラックＲにおいて収容されているサーバ等が冷却される。

一方、採熱器１でガス化された冷媒ガスは、冷媒配管９Ｂを自然に上昇して部屋２０の外部の排熱器５に送られる。排熱器５に送られた冷媒ガスは、熱交換器６に導入され、熱交換器６によって冷媒ガスと外気とが熱交換されて、冷媒ガスが冷却液化される。そして、冷却液化された冷媒は、冷媒配管９Ａを自然に落下して再び採熱器１に導入される。このような自然循環が継続して行われ、循環する冷媒によってホットアイル１２Ａ（１２Ｂ）の排熱空気が好適に冷却される。

ところで、ラックＲに収容されたサーバ等の稼働率が少ない場合等、サーバ等の発熱が小さく負荷が低い場合には、採熱器１の熱交換器３において温度センサ３ａにより検出される冷媒の温度が、基準値よりも低い値となる。このような場合には、コントローラ８により冷却能力が過剰であると判断され、排熱器５の送風ファン７の回転数が下げられるとともに、採熱器１の送風ファン４の回転数が下げられる。なお、冷媒のスムーズな自然循環を確保するために（採熱器１の熱交換器３における熱交換量をコントロールするために）、採熱器１の送風ファン４の回転数は必ずしも下げられないことがある。

また、外気温度の高い夏期やラックＲに収容されたサーバ等の稼働率が多い場合等、サーバ等の発熱が大きく負荷が高い場合には、空調機３０を運転する。
これにより、採熱器１を通じて天井２５に向けて吹き出された空気が天井２５をまわって空調機３０の吸込口３１に吸い込まれ、空調機３０により冷やされた冷却空気が、吐出口３２および開口部２４から床下空間２２に供給される。床下空間２２に供給された冷却空気は、床２１の吹出口２３からコールドアイル１３Ａ〜１３Ｃにそれぞれ供給され、各ラック列１１の各ラックＲに供給される。

以上説明した本実施形態の空調システムによれば、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部を複数の採熱器１によりキャッピングすることができ、サーバ等の排熱の一部または全部を、複数の採熱器１と複数の排熱器５とによる冷媒自然循環式のシステムにより冷却することができる。したがって、大型冷凍機等の運転が不要となる。これにより、空調のエネルギ消費量（電力消費量）を削減することができ、省エネルギ化が可能となる。

また、複数の排熱器５の冷熱源として、外気の冷熱を使用することができる。これにより、外気の冷熱を有効活用し、各排熱器５にて冷媒ガスを好適に液化することができる。
なお、外気を部屋２０内に導入しないので、外気に塵埃や塩分等が含まれていたとしてもサーバ等に影響が及ばない。

また、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部に複数の採熱器１が配置されているので、サーバ等の発熱機器から排出された温度の高い空気が、温度低下する前に複数の採熱器１を通過することが可能である。したがって、採熱器１と、排熱器５との間に冷媒を自然循環させるのに十分な温度差を生じさせることができ、冷媒の自然循環による冷却を好適に行うことができる。
なお、外気温度の低い時間帯や環境下で運転する場合、あるいは外気温度の低い中間期や冬期に運転する場合には、採熱器１と排熱器５との温度差を確保し易くなるので、部屋２０外の排熱器５の送風ファン７の風量を下げたり運転を停止したりしても排熱器５において好適に冷媒ガスを凝縮することが可能である。したがって、より一層、省エネルギ化が可能となる。

さらに、採熱器１は送風ファン４を備えているので、送風ファン４の運転により、採熱器１を通過した空気を部屋２０内に循環させることができる。これによって、例えば、空調機３０の運転時に、採熱器１を通過した空気を送風ファン４により空調機３０へ送ることも可能である。これにより空調機３０による冷房のエネルギ消費量を低減することが可能である。

また、排熱器５が、採熱器１の直上に配置されているので、採熱器１からの冷媒ガスが冷媒配管９Ｂを通じて排熱器５にスムーズに上昇し、排熱器５に導入される。また、排熱器５で冷却液化された冷媒液が冷媒配管９Ａを通じて採熱器１にスムーズに下降し、採熱器１に導入される。したがって、採熱器１と排熱器５との間において冷媒のスムーズな自然循環が実現される。
なお、「採熱器１の直上」というときには、採熱器１と排熱器５との間において冷媒のスムーズな自然循環が行われる範囲で、採熱器１の直上から水平方向の少し離れた位置に排熱器５が配置される構成も含まれる。

採熱器１を通過した空気は、送風ファン４によって部屋２０の天井２５へ向けて吹き出されるので、採熱器１により冷却された空気は、一旦天井２５へ向けて吹き出された後、部屋２０の全体に行き渡る。これにより、コールドアイル１３Ａ〜１３Ｃに冷却された空気を効率よく供給することができる。
また、部屋２０内の空調機３０に、天井２５へ向けて吹き出された空気を送ることも可能である。これにより空調機３０による冷房のエネルギ消費量を低減することが可能である。

また、採熱器１から吹き出された空気を部屋２０内の空調機３０で冷却し、この冷却された空気を床下空間２２を介してコールドアイル１３Ａ〜１３Ｃに供給することができるので、夏期の外気温度上昇時においてもコールドアイル１３Ａ〜１３Ｃに冷却された空気を供給することができる。このとき、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの温度が外気温よりも高ければ、空調機３０による冷房のエネルギ消費量を低減しつつ冷媒自然循環式による冷房を好適に行うことができる。

また、例えば、サーバ等の負荷が低下したとき、すなわち、温度センサ３ａにより検出された冷媒の温度の検出値が基準値よりも低い場合には、コントローラ８により冷却が過剰であると判断されて送風ファン４，７の回転数が下げられ、送風ファン４，７の風量が低減されるので、送風ファン４，７が一定風量で常時運転されている場合に比べて、エネルギ消費量を低減することが可能となる。

前記実施形態では、排熱器５を部屋２０の外部に配置したが、これに限定されるものではなく、部屋２０の直上に設けられた機械室等に配置して、この機械室に外気が導入されるように構成してもよい。

また、採熱器１は、ラック列１１の上端に支持してホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部に配置したが、これに限られることはなく、天井２５から吊り下げて、ホットアイル１２Ａ，１２Ｂの上部を覆うように構成してもよい。

また、温度センサ３ａは、採熱器１に設けたが、排熱器５に設けて、排熱器５における冷媒の温度を検出して、送風ファン４，７の風量をコントローラ８で制御するように構成してもよい。
また、温度センサ３ａの検出値に基づいて（または排熱器５における冷媒の温度に基づいて）、熱交換器３，６に通流する冷媒量をコントローラ８で制御するように構成してもよい。

１ 採熱器
３ 熱交換器
３ａ 温度センサ
４ 送風ファン
５ 排熱器
６ 熱交換器
７ 送風ファン
８ コントローラ
１１ ラック列
１２Ａ ホットアイル
１２Ｂ ホットアイル
２０ 部屋
２２ 床下空間
２５ 天井
３０ 空調機
Ｒ ラック

Claims (5)

1. 発熱機器を収容するラック列が間隔を置いて配置され、前記ラック列間にホットアイルが形成される部屋を冷却する冷媒自然循環式の空調システムにおいて、
   前記ホットアイルの上部を覆うように配置され、冷媒液を蒸発させることによりホットアイルの熱を冷却する複数の採熱器と、
   前記部屋の外部において前記採熱器よりも高所に設置され、前記採熱器からの冷媒ガスを冷却液化させる互いに独立した複数の排熱器と、を備え、
   少なくとも一つの前記採熱器に対して一つの前記排熱器が配置されており、
   前記採熱器および前記排熱器は、内部に冷媒が通流する熱交換器と、前記熱交換器に空気を通流させる送風ファンとを有して構成されていることを特徴とする空調システム。
2. 前記排熱器は、前記採熱器の直上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
3. 前記採熱器を通過した空気は、前記送風ファンによって前記部屋の天井へ向けて吹き出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空調システム。
4. 前記部屋内に設置され、前記採熱器から吹き出された空気を吸い込み、これを冷却して前記部屋の床下に設けられた床下空間に吹き出す空調機を備え、
   前記ラック列のコールドアイルには、前記床下空間に連通する吹出口が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調システム。
5. 前記送風ファンによる送風量をコントロールするコントローラと、前記熱交換器に通流する冷媒の温度を検出する温度センサと、を備え、
   前記コントローラは、前記温度センサによる冷媒の温度の検出値に基づいて、前記送風ファンによる送風量のコントロール、および前記熱交換器に通流する冷媒量のコントロールを行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空調システム。

Images