JP2014089695A - 自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るサーバルーム冷却装置は、外気を引き入れる引入部、前記引き入れられた外気にミスト（Ｍｉｓｔ）を噴霧する噴霧部、および前記ミストが噴霧された外気をサーバルーム（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒｏｏｍ）内部に供給する供給部を含む。建物外部から引き入れられた外気にミストを噴霧することによって冷却した空気をサーバルーム内部に供給することにより、温度／湿度状態による変化が大きい環境条件でも常時運営することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、外部の自然空気を利用してサーバルームを冷却させる、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法に関する。

データセンタに備えられているサーバ、ネットワーク装置、エンタープライズ装置などは熱を発生させる。したがって、このような装置を備えるデータセンタは、冷却のための大規模な設備も備えている。

データセンタの熱を冷却させるためには、冷たい空気をそれぞれの装置に供給しなければならないが、このために一般的には冷たい空気を生成する恒温器を利用している。

しかし、恒温器および恒温器と連携する設備を稼動するために消耗するエネルギーは、データセンタで使用される全体電力の約５０〜６０％に相当する。したがって、データセンタの冷却に投入されるエネルギーを節減するために、建物外部から冷たい空気をサーバルームに流入させて装置を冷却させる方式が最近は導入されている。

これに関し、韓国公開特許公報第１０−２０１１−００６９９７２号（公開日２０１１年０６月２４日）「データセンタの冷却制御装置および方法」には、データセンタの内部空気と外部空気との温度を比較し、外部空気の温度が内部空気の温度よりも低い場合には、内部空気を外部に排出すると同時に外部空気がデータセンタに流入するように制御し、外部空気の温度が内部空気の温度よりも高いか同じである場合には、内部空気を冷却部によって冷却してデータセンタの内部に流入させると同時に外部空気の流入が遮断されるように制御するものが開示されている。

しかし、このような従来の冷却システムは、常時運営されなければならず、多くの空気供給が必要なデータセンタの特性上、外部空気を利用した冷却が可能となる期間が短いために可視的なエネルギー節減効果が得難く、外部空気を利用して冷却するときに、データセンタの適正温度を維持したり湿度を調節したりすることが困難であるという問題点があった。さらに、外部空気に含まれている埃の流入などにより、データセンタ内に備えられている装置に障害が発生するという問題点があった。

韓国公開特許公報第１０−２０１１−００６９９７２号

外部空気を利用してデータセンタを冷却することができる期間を長くすることができる、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法が提供される。

外部空気を利用して冷却するときに、データセンタの適正温度および湿度を維持させることができる、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法が提供される。

外部空気に含まれている異物を効果的に遮断することができ、維持補修によって消耗する費用を節減させることができる、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法が提供される。

外部空気の温度／湿度状態による変化が大きい環境条件に適した、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法が提供される。

外部空気の冷却時に発生する問題に効果的に対応することができる、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法が提供される。

データセンタの冷却によって消耗するエネルギーを節減することができる、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置および方法が提供される。

サーバルーム冷却装置は、外気を引き入れる引入部、引き入れられた外気にミスト（Ｍｉｓｔ）を噴霧する噴霧部、およびミストが噴霧された外気をサーバルーム（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒｏｏｍ）内部に供給する供給部を含んでもよい。

一側面によれば、引入部は、引き入れられる外気に含まれている異物を遮断し、フィルタの汚染度に応じて自動的に交換される二重フィルタを含んでもよい。

他の側面によれば、供給部はサーバルーム下部に設置され、サーバルームに備えられたサーバラック（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒａｃｋ）にミストが噴霧された外気を供給してもよい。

さらに他の側面によれば、引き入れられる外気の温度および湿度を測定する測定部をさらに含んでもよい。

さらに他の側面によれば、測定された外気の温度および湿度に基づいて引き入れられた外気が冷却または加湿されるように、ミストの噴霧量を調節する制御部をさらに含んでもよい。

さらに他の側面によれば、制御部は、等エンタルピー線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、引き入れられた外気の温度を低下させてもよい。

さらに他の側面によれば、制御部は、等温線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、引き入れられた外気の湿度を高めてもよい。

さらに他の側面によれば、サーバルーム内部の空気を引き入れて冷却する恒温部をさらに含み、制御部は、測定された外気の温度および湿度に応じて恒温部を働かせてサーバルーム内部の空気が冷却されるように制御してもよい。

さらに他の側面によれば、サーバルーム内部の空気を吸気する吸気部をさらに含み、噴霧部は、吸気された空気と混合した外気にミストを噴霧してもよい。

さらに他の側面によれば、サーバルーム上部に設置され、サーバルーム内部の空気を排気する排気部をさらに含んでもよい。

さらに他の側面によれば、排気部はサーバルームに備えられたサーバラック（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒａｃｋ）上側に設置され、空気の渦流を防ぐバッフル（Ｂａｆｆｌｅ）を含んでもよい。

サーバルーム冷却装置がサーバルームを冷却する方法は、外気を引き入れるステップ、引き入れられた外気にミスト（Ｍｉｓｔ）を噴霧するステップ、およびミストが噴霧された外気をサーバルーム（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒｏｏｍ）内部に供給するステップを含んでもよい。

建物外部から引き入れられた外気にミストを噴霧することによって冷却した空気をサーバルーム内部に供給することにより、温度／湿度状態による変化が大きい環境条件でも常時運営することが可能となる。

等エンタルピー線または等温線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、外気を利用してサーバルームを冷却するときでも適正温度および湿度を維持させることができる。

汚染度に応じて自動的に交換される二重フィルタを利用して外気に含まれる異物を遮断することによって効果的に異物を遮断することができ、維持補修によって消耗する費用を節減することができる。

建物外部から引き入れられる外気の温度および湿度を測定し、これに基づいてミストの噴霧量が調節されるように制御することにより、外部空気の温度／湿度状態による変化が大きい環境条件でも最適な運転が可能となる。

外気条件に応じてサーバルーム内部の空気を引き入れて冷却する恒温器との併行運転が可能となるため、いずれか１つの装置に問題が発生したとしても、全体の運営環境に及ぶ影響を最小化することができる。

常時運営することが可能となるため、データセンタの冷却によって消耗するエネルギーを節減することができる。

本発明の実施形態において、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態において、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置の詳細構成を示す図である。 本発明の実施形態において、ミスト噴霧量を調節する方法を説明するためのグラフである。 本発明の実施形態において、外気を利用してサーバルーム内部を冷却する過程を示す例示図である。 本発明の実施形態において、サーバルーム内部における空気の流れを示す図である。 本発明の実施形態において、サーバルーム冷却装置が恒温器と併行運転される場合の冷却過程を説明するための図である。 本発明の実施形態において、サーバルーム冷却方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態において、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置を示すブロック図である。

本発明に係る自然空気を利用したサーバルーム冷却装置は、データセンタ（Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ）のように熱を冷却させる必要がある場所に冷たい空気を供給することにより、温度／湿度状態による変化が大きい環境条件でも常時外部（例えば、建物外側）の空気を利用し、低い費用でサーバルーム（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒｏｏｍ）内部を冷却させることができる。

このために、本発明に係るサーバルーム冷却装置１００は、引入部１１０、噴霧部１２０、供給部１３０、排気部１４０、および制御部１５０を含んでもよい。

引入部１１０は、サーバルーム（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒｏｏｍ）外部（例えば、建物の外側）から外部空気（以下、外気とする）を引き入れる。一般的に、外気には埃のような異物が含まれている。このような異物は、サーバルームに備えられているサーバ、ネットワーク装置、エンタープライズ装置などの障害を誘発させる。これを防ぐために、引入部１１０は、サーバルーム外部から引き入れられる外気に含まれている異物を遮断するフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）を含んでもよい。

フィルタは、外気に含まれている異物を効果的に取り除くために二重フィルタで実現されてもよい。二重フィルタは、一例として、外気に含まれている異物を一次的に遮断する前処理フィルタと、フィルタの汚染度に応じて自動的に交換されるロールフィルタ（Ｒｏｌｌ Ｆｉｌｔｅｒ）を含んでもよい。

噴霧部１２０は、サーバルーム内部の温度および湿度が適正状態で維持されるようにするためにノズル（ｎｏｚｚｌｅ）を利用し、引入部１１０によって引き入れられた外気に微細な粒子の水、すなわちミスト（Ｍｉｓｔ）を噴霧する。すなわち、噴霧部１２０は外気にミストを噴霧することにより、外気の特徴である低い湿度を高め，温度を低下させ、装置運営に適した空気状態がサーバルーム内部で維持されるようにする。

供給部１３０は、噴霧部１２０によって冷却した外気をサーバルーム内部に供給する。供給部１３０は、ミストの噴霧によって冷却した外気をサーバルーム内部に流入させるためのファン（Ｆａｎ）を含んでもよい。

一方、一般的に熱気は上に上がるという特性があるため、供給部１３０はサーバルーム下部に設置され、サーバルームに備えられたサーバラック（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒａｃｋ）にミストが噴霧された外気を供給してもよい。

排気部１４０はサーバルーム上部に設置され、サーバルーム内部の空気を排気する。排気部１４０は、一例としてダクト（Ｄｕｃｔ）で実現されてもよいが、サーバルーム下部から供給された冷たい空気がサーバルームに備えられているサーバラックによって加熱されてサーバルーム上部に上がれば、これを吸気してサーバルーム外部に排気してもよい。このとき、サーバルーム上部では空気の渦流が発生することがあるため、排気部１４０は、サーバラック上側に設置されるバッフル（Ｂａｆｆｌｅ）を利用して空気の渦流を防いでもよい。

一方、図１には示されていないが、サーバルーム冷却装置１００の一側には、引入部１１０から引き入れられる外気の温度および湿度を測定する測定部が備えられてもよい。測定部は、一例として、温度を測定する温度センサおよび湿度を測定する湿度センサを含んでもよい。測定部で測定された外気の温度および湿度に関する情報は、制御部１５０に送信されてもよい。

制御部１５０は、測定部から受信した外気の温度および湿度に関する情報に基づいて引入部１１０によって引き入れられた外気が適正温度／湿度になるように噴霧部１２０で噴霧されるミストの噴霧量を調節し、引き入れられた外気が冷却または加湿されるようにする。制御部１５０は、一例として、サーバルーム冷却装置を遠隔で制御することができる遠隔制御装置で実現されてもよい。

例えば、制御部１５０は、サーバ室内部の温度／湿度に関する情報と外気の温度／湿度に関する情報を比較し、サーバ室内部の冷却が必要であると判断される場合、等エンタルピー線に基づいてミストの噴霧量を調節することによって外気の温度を低下させてもよい。しかし、制御部１５０は、サーバ室内部が適正温度ではあるが加湿が必要であると判断される場合、等温線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、サーバ室内部に供給される外気の湿度を高めてもよい。

一方、サーバルーム冷却装置１００は、図１には示されていないが、サーバルーム内部の空気を引き入れて冷却する恒温部をさらに含んでもよい。恒温部は、例えば、恒温器や恒湿器などのような空調装置で実現されてもよい。この場合、制御部１５０は、外気の温度および湿度に応じてサーバルーム冷却装置１００が単独運用されるようにしたり、恒温器や恒湿器などと併行運用されたりするように制御することにより、１つの装置に問題が発生したとしても、全体の運営環境に及ぶ影響を最小化させてもよい。

また、サーバルーム冷却装置１００は、サーバルーム内部の空気を吸気する吸気部（図示せず）をさらに含んでもよい。吸気部は、制御部１５０の制御によってサーバルーム内部の空気を吸気してサーバルーム冷却装置１００に流入させることにより、外気とサーバルーム内部の空気が混合するようにしてもよい。この場合、噴霧部１２０は、混合した空気にミストを噴霧することにより、効率的にサーバルームが冷却または加湿されるようにしてもよい。

図２は、本発明の実施形態において、自然空気を利用したサーバルーム冷却装置の詳細構成を示す図である。以下、図２を参照しながら、サーバルーム冷却装置の詳細構成についてより詳しく説明する。

引入部２１０は、図２に示すように、サーバルーム外部から外気を引き入れる一方、前処理フィルタ２１２およびロールフィルタ２１４を利用して外気に含まれている埃のような異物を遮断してもよい。

引入部２１０によって引き入れられた外気は、噴霧部２２０に流入する。噴霧部２２０は、サーバルーム内部の温度および湿度が適正状態に維持されるようにするために、ノズル（ｎｏｚｚｌｅ）を利用して引入部２１０によって引き入れられた外気にミストを噴霧する。すなわち、噴霧部２２０は、外気にミストを噴霧することにより、外気の特徴である低い湿度は高めて温度は低下させ、装置運営に適した空気状態がサーバルーム内部で維持されるようにしてもよい。

噴霧部２２０によって冷却または加湿された外気は、供給部２３０に流入する。このために、噴霧部２２０と供給部２３０の間には、噴霧部２２０によって冷却または加湿された外気が噴霧部２２０下側に備えられている供給部２３０に円滑に下がるようにする傾斜面２２５が形成されてもよい。供給部２３０は、噴霧部２２０によって冷却または加湿された外気をサーバルーム内部に供給するために、所定のファン２３２を含んでもよい。

このとき、熱気は上昇して冷気は下降するという特性が一般的であるため、このような過程によって冷却または加湿された外気は、サーバルーム冷却装置の下側に備えられている供給部２３０によってサーバルーム下部に供給されてもよい。

一方、図２には示されていないが、サーバルーム冷却装置の一側には、引入部２１０から引き入れられる外気の温度および湿度を測定する測定部が備えられてもよい。測定部は、一例として、温度を測定する温度センサおよび湿度を測定する湿度センサを含んでもよい。測定部で測定された外気の温度および湿度に関する情報は、制御部（図示せず）に送信されてもよい。制御部は、測定部から受信した外気の温度および湿度に関する情報に基づき、引入部２１０によって引き入れられた外気が適正温度／湿度になるように噴霧部２２０から噴霧されるミストの噴霧量を調節してもよい。

例えば、制御部は、外気の温度が予め設定された値以上であると測定されることによってサーバ室内部の冷却が必要であると判断される場合には、等エンタルピー線に基づいてミストの噴霧量を調節することによって外気の温度を低下させてもよく、外気の温度は適正温度であるが外気の湿度が予め設定された値以下であると測定されることによって加湿が必要であると判断される場合には、等温線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、サーバ室内部に供給される外気の温度を変化させずに湿度を高めてもよい。

本発明に係るサーバルーム冷却装置は、サーバルームの規模に適合するように構築することが可能であり、常時運転することが可能であるために年間運転費用を画期的に減少させることができる。

図３は、本発明の実施形態において、ミスト噴霧量を調節する方法を説明するためのグラフである。図３には温度と湿度との関係が示されている。

本発明に係るサーバルーム冷却装置の制御部は、温度および湿度に関する情報に基づいてミストの噴霧量を調節してもよい。例えば、制御部は、外気の温度および湿度が高い夏期などには、φ１からφ２に続く等エンタルピー線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、外気中の湿度を変化させずに外気の温度が低くなるようにしてもよい。また、制御部は、外気の温度および湿度が低い冬期などには、φ１からφ３に続く等温線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、外気の温度を変化させずに外気中の湿度が低くなるようにしてもよい。

すなわち、本発明に係るサーバルーム冷却装置は、サーバルーム内部の温度と湿度が共に低い場合には、サーバルーム内部の湿度だけが増加するようにミストの噴霧量を調節してもよく、サーバルーム内部の温度と湿度が共に高い場合には、サーバルーム内部の温度だけが減少するようにミストの噴霧量を調節してもよい。

図４は、本発明の実施形態において、外気を利用してサーバルーム内部を冷却する過程を示す例示図である。図４には、一例として、建物の階ごとにサーバルーム冷却装置４１０が設置されている例が示されているが、１つのサーバルーム冷却装置が各階のサーバルーム４２０に外気を供給してもよい。

図４に示すように、サーバルーム冷却装置４１０はサーバルーム４２０の外側に設置されており、サーバルーム４２０外部の外気を冷却してサーバルーム４２０内部に供給されるようにしてもよい。

サーバルーム外部の外気は、サーバルーム冷却装置４１０の引入部によってサーバルーム冷却装置４１０内部に引き入れられる。このとき、外気に含まれている異物は、二重フィルタによって遮断されてもよい。異物が遮断された外気はサーバルーム冷却装置４１０の噴霧部に流入し、噴霧部から噴霧されるミストによって冷却または加湿される。この後、冷却または加湿された外気は、サーバルーム冷却装置４１０の下側に備えられている供給部に流入し、供給部に備えられているファンによってサーバルーム４２０の下部に供給される。

サーバルーム４２０下部に供給された冷たい空気は、サーバルーム４２０に備えられているサーバラックに流入し、サーバラックに含まれている複数のサーバによって加熱された後、サーバルーム４２０上側に備えられているダクトによってサーバルーム４２０外部に排気されてもよい。

一方、サーバルーム冷却装置４１０は、外気の温度が予め設定された値以上である場合、サーバルーム冷却装置４１０の供給部に備えられている冷房コイル４３０を稼動させることにより、サーバルーム４２０内部にさらに冷たい空気が供給されるようにしてもよい。

一例として、サーバルーム冷却装置４１０の吸気部、引入部、恒温部、および排気部には、電動モータまたは空気圧によって自動的に開閉するモータダンパ（ＭＤ：Ｍｏｔｏｒ Ｄａｍｐｅｒ）が備えられてもよい。

吸気部に備えられていてサーバルーム冷却装置４１０内部に吸気されるサーバルーム４２０の内気量を調節するモータダンパを第１モータダンパ、引入部に備えられていてサーバルーム冷却装置４１０内部に引き入れられる外気量を調節するモータダンパを第２モータダンパ、排気部に備えられていて恒温部に引き入れられるサーバルーム４２０の内気量を調節するモータダンパを第３モータダンパ、恒温部に備えられていて恒温部から供給される空気量を調節するモータダンパを第４モータダンパ、および排気部に備えられていてサーバルーム４２０外部に排出される内気量を調節するモータダンパを第５モータダンパとするとき、サーバルーム冷却装置４１０は、恒温器の運転時に、第１、第２、および第５モータダンパは閉まるようにし、第３および第４モータダンパは開くようにすることにより、サーバルーム４２０の内気が効果的に循環冷却するようにしてもよい。

また、サーバルーム冷却装置４１０は、外気導入の運転時に、第１、第３、および第４モータダンパは閉まるようにし、第２および第５モータダンパは開くようにすることにより、引入部によって引き入れられて噴霧部によって冷却または加湿された外気がサーバルーム４２０を通過して排気部によって排気されることにより、冷却または加湿された外気によってサーバルーム４２０内部が効果的に冷却されるようにしてもよい。一例として、外気導入の運転は、外気が２６度以下である場合に実行されてもよい。

また、サーバルーム冷却装置４１０は、冬季の運転時に、第１〜第３および第５モータダンパは開くようにし、第４モータダンパは閉まるようにすることにより、サーバルーム４２０内部の温度が一定水準に維持されるようにしてもよい。この場合、サーバルーム冷却装置４１０は、サーバルームの内気の温度が３５度以下になるように維持してもよい。

図５は、本発明の実施形態において、サーバルーム内部における空気の流れを示す図である。

図５に示すように、サーバルーム５００の下部には、サーバルーム冷却装置によって冷却した冷たい空気が供給される。サーバルーム５００には複数のサーバラック５１０が備えられてもよい。それぞれのサーバラック５１０には複数のサーバが備えられてもよい。

サーバルーム５００下部に供給される冷たい空気（ＳＡ：Ｓｕｐｐｌｙ Ａｉｒ）は、冷気通路（Ｃｏｌｄ Ａｉｓｌｅ）を経てそれぞれのサーバラック５１０に供給される。サーバラック５１０から排出される熱い空気（ＲＡ：Ｒｅｔｕｒｎ Ａｉｒ）は、熱気通路（Ｈｏｔ Ａｉｓｌｅ）を経てサーバルーム５００上部に備えられているダクトに流入する。ダクトに流入した空気は、必要に応じてはサーバルーム冷却装置に流入されてもよく、サーバルーム５００外部に排気されてもよい。

このとき、サーバルーム５００上部には空気の渦流が発生し、サーバルーム冷却装置から供給される冷たい空気とサーバから排出される熱い空気の混合が発生することがある。これを防ぐために、サーバルーム５００上部には、図５に示すように、バッフル５２０が設置されてもよい。

図６は、本発明の実施形態において、サーバルーム冷却装置が恒温器と併行運転される場合の冷却過程を説明するための図である。

図６に示すように、サーバルーム冷却装置は、一側にサーバルーム内部の空気を引き入れて冷却する恒温器６１０を含んでもよい。恒温器６１０は、外気の温度および湿度に応じて稼動してもよい。

例えば、夏期に外気温度が２５〜２９度である場合、サーバルーム冷却装置は外気を導入した後にミストを噴霧し、外気を蒸発により冷却させてサーバルーム内部に供給してもよい。しかし、外気温度が２５度以下である場合、サーバルーム冷却装置は、ミストを噴霧せずに外気だけでサーバルーム内部が冷却されるようにしてもよい。また、サーバルーム冷却装置は、外気温度が部分的に２９度以上に変動する場合には、ミストを噴霧すると同時に冷房コイルを稼動し、さらに冷たい空気がサーバルーム内部に供給されるようにしてもよく、外気温度が２９度以上に維持される場合には、ミストを噴霧して外気を蒸発冷却させると同時に恒温器６１０を稼動させてもよい。

一方、冬期は外気温度が低いため、サーバルーム冷却装置は湿度に応じて動作してもよい。例えば、湿度が予め設定された値以下である場合、サーバルーム冷却装置は外気と室内の空気を混合し、混合した空気にミストを噴霧することによってサーバルーム内部の温度および湿度を適正状態に維持させてもよい。しかし、湿度が予め設定された値以上である場合、サーバルーム冷却装置は、外気と室内の空気が混合した空気にミストを噴霧せずに供給してもよい。

このように、本発明に係るサーバルーム冷却装置は、外気の温度および湿度に応じ、サーバルーム冷却装置単独でサーバルーム内部を冷却させてもよく、恒温器と併行してサーバルーム内部を冷却させてもよいため、いずれか１つの装置に問題が発生したとしても、全体の運営環境に及ぶ影響を最小化することができる。

図７は、本発明の実施形態において、サーバルーム冷却方法を示すフローチャートである。

本発明に係るサーバルーム冷却方法は、データセンタのように熱を冷却させる必要がある場所に適用され、温度／湿度状態による変化が大きい環境条件でも常時かつ低費用でサーバルーム内部を冷却するようにできる。

このために、先ず、建物外部などのサーバルーム外部から外気を引き入れる（７１０）。しかし、一般的には外気には埃のような異物が含まれることがあり、このような異物は、サーバルームに備えられているサーバ、ネットワーク装置、エンタープライズ装置などの障害を誘発させることがあるため、外気の引入時にフィルタを利用して異物を遮断してもよい。

フィルタは、外気に含まれている異物を効果的に取り除くために二重フィルタで実現されてもよい。二重フィルタは、一例として、外気に含まれている異物を一次的に遮断する前処理フィルタと、フィルタの汚染度に応じて自動的に交換されるロールフィルタで実現されてもよい。

サーバルーム冷却装置に異物が遮断された外気が流入すれば、サーバルーム内部の温度および湿度が適正状態で維持されるようにするために、ノズルを利用して流入した外気に微細な粒子の水、すなわちミストを噴霧する（７２０）。すなわち、サーバルーム冷却装置に引き入れられた外気は、ミストが噴霧されることにより、外気の特徴である低い湿度が高くなり温度が低くなる。

この後、ミストが噴霧された外気は、サーバルーム内部に供給される（７３０）。このとき、ミストが噴霧された外気は、サーバルーム冷却装置に備えられているファンによってサーバルーム内部に供給されてもよい。ここで、熱気は一般的には上昇するという特性があるため、ミストが噴霧された外気は、サーバルーム下部に備えられているサーバラック（Ｓｅｒｖｅｒ Ｒａｃｋ）に供給されてもよい。したがって、サーバルーム内部は、装置運営に適した状態が維持されるようになる。

サーバルームに供給された冷たい空気は、サーバラックに備えられている複数のサーバを通過しながら熱い空気に変わる。したがって、サーバルーム上部にはサーバルーム内部の空気を排気するダクトが設置されてもよい。このとき、サーバルーム上部には空気の渦流が発生することがあるため、サーバラック上側には空気の渦流を防ぐためのバッフルが設置されてもよい。

ダクトによって排気される熱い空気は、再びサーバルーム冷却装置に流入されて冷却されてもよく、建物の暖房または周辺道路の除雪に利用されてもよい。

一方、サーバルーム冷却装置の一側には、建物外部から引き入れられる外気の温度および湿度を測定するセンサが備えられてもよい。センサで測定された外気の温度および湿度に関する情報は、制御部に送信されてもよい。

制御部は、センサで測定された外気の温度および湿度に関する情報に基づき、サーバルーム冷却装置に引き入れられた外気が適正温度／湿度になるようにミストの噴霧量を調節することにより、外気が冷却または加湿されるようにしてもよい。

例えば、サーバ室内部の温度／湿度に関する情報と外気の温度／湿度に関する情報を比較し、サーバ室内部の冷却が必要であると判断される場合、制御部は等エンタルピー線に基づいてミストの噴霧量を調節することによって外気の温度を低下させてもよい。しかし、サーバ室内部が適正温度であるが加湿は必要であると判断される場合、制御部は等温線に基づいてミストの噴霧量を調節することにより、サーバ室内部に供給される外気の湿度を高めてもよい。

一方、サーバルーム冷却装置は、サーバルーム内部の空気を引き入れて冷却する恒温器を含んでもよい。この場合、制御部は、外気の温度および湿度に応じ、サーバルーム冷却装置が単独で運転されるようにしたり、恒温器と併行運転されるようにしたりすることにより、１つの装置に問題が発生したとしても、全体の運営環境に及ぶ影響を最小化することができる。

また、サーバルーム冷却装置は、制御部の制御によってサーバルーム内部の空気を吸気してサーバルーム冷却装置に流入させることにより、吸気された空気にミストが噴霧されるようにし、効率的にサーバルームが冷却または加湿されるようにしてもよい。

以上、本発明は限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明が上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正および変形が可能である。

これにより、本発明の範囲は上述した実施形態に限定して定められてはならず、添付の特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。

１００：サーバルーム冷却装置
１１０：引入部
１２０：噴霧部
１３０：供給部
１４０：排気部
１５０：制御部

Claims (20)

1. 外気を引き入れる引入部、
   前記引き入れられた外気にミストを噴霧する噴霧部、および
   前記ミストが噴霧された外気をサーバルーム内部に供給する供給部
   を含む、サーバルーム冷却装置。
2. 前記引入部は、
   前記引き入れられる外気に含まれている異物を遮断するフィルタを含むことを特徴とする、請求項１に記載のサーバルーム冷却装置。
3. 前記供給部は、
   前記サーバルーム下部に設置され、前記サーバルームに備えられているサーバラックに前記ミストが噴霧された外気を供給することを特徴とする、請求項１または２に記載のサーバルーム冷却装置。
4. 前記引き入れられる外気の温度および湿度を測定する測定部をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却装置。
5. 外気の温度および湿度に基づき、前記引き入れられた外気が冷却または加湿されるように前記ミストの噴霧量を調節する制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却装置。
6. 前記制御部は、
   等エンタルピー線に基づいて前記ミストの噴霧量を調節することにより、前記引き入れられた外気の温度を低下させることを特徴とする、請求項５に記載のサーバルーム冷却装置。
7. 前記制御部は、
   等温線に基づいて前記ミストの噴霧量を調節することにより、前記引き入れられた外気の湿度を高めることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のサーバルーム冷却装置。
8. 前記サーバルーム内部の空気を引き入れて冷却する恒温部をさらに含み、
   前記制御部は、
   外気の温度および湿度に応じて前記恒温部を動作させて、前記サーバルーム内部の空気が冷却されるように制御することを特徴とする、請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却装置。
9. 前記サーバルーム内部の空気を吸気する吸気部をさらに含み、
   前記噴霧部は、
   前記吸気された空気と混合した外気にミストを噴霧することを特徴とする、請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却装置。
10. 前記サーバルーム上部に設置され、前記サーバルーム内部の空気を排気する排気部をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却装置。
11. 前記排気部は、
    前記サーバルームに備えられているサーバラック上側に設置され、空気の渦流を防ぐバッフルを含むことを特徴とする、請求項１０に記載のサーバルーム冷却装置。
12. サーバルーム冷却装置がサーバルームを冷却する方法において、
    外気を引き入れ、
    前記引き入れられた外気にミストを噴霧し、および
    前記ミストが噴霧された外気をサーバルーム内部に供給すること
    を含む、サーバルーム冷却方法。
13. 前記引き入れるときに、
    前記外気に含まれている異物を遮断し、フィルタの汚染度に応じて自動的に交換される二重フィルタによって前記外気を引き入れることを特徴とする、請求項１２に記載のサーバルーム冷却方法。
14. 前記供給するときに、
    前記サーバルーム下部に設置され、前記サーバルームに備えられているサーバラックに前記ミストが噴霧された外気を供給することを特徴とする、請求項１２または１３に記載のサーバルーム冷却方法。
15. 前記引き入れられる外気の温度および湿度を測定することをさらに含むことを特徴とする、請求項１２乃至１４のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却方法。
16. 外気の温度および湿度に基づき、前記引き入れられた外気が冷却または加湿されるように前記ミストの噴霧量を調節することをさらに含むことを特徴とする、請求項１２乃至１５のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却方法。
17. 前記調節するときに、
    等エンタルピー線および等温線のうちの少なくとも１つに基づいて前記ミストの噴霧量を調節することにより、前記引き入れられた外気の温度を低下させたり、前記引入された外気の湿度を高めたりすることを特徴とする、請求項１６に記載のサーバルーム冷却方法。
18. さらに，外気の温度および湿度に基づき、前記サーバルーム内部の空気を引き入れて冷却する恒温器を制御することによって前記サーバルーム内部の空気を冷却させることを特徴とする、請求項１２乃至１７のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却方法。
19. 前記サーバルーム内部の空気を吸気し、および
    前記吸気された空気と混合した外気に前記ミストを噴霧すること
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１２乃至１８のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却方法。
20. 前記サーバルームに備えられているサーバラック上側に設置されるバッフルを利用して空気の渦流を防ぎ、および
    前記サーバルーム上部に設置されるダクトによって前記サーバルーム内部の空気を排気すること
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１２乃至１９のうちのいずれか一項に記載のサーバルーム冷却方法。