JP2018194278A - 床下の気流制御構造とその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】床吹型の空調機の床上吹き上げ量を平準化し、かつ無駄なエネルギーを削減した床吹空調機床下の気流制御構造とその施工方法を提供すること。【解決手段】床スラブ２の面に対して格子交点に立設された複数の床ポスト３上に床面を設置した下側に空調機５からの空調冷気を水平に給気し、床面の上側に列状に配置された筐体８に対して吹き出して冷却する。列状に配置された筐体８の床面の下側の空間には、列を両側から挟む位置にある床ポスト３に対して相対向して一対の側面ガイド１０が固定される。障壁ガイド１１は、一端が側面ガイド１０を固定した床ポスト３に固定され、他端若しくはその途中において側面ガイド１０が固定された床ポスト３の間にある床ポスト３に対して固定されることにより、側面ガイド１０に直交して設置される。【選択図】図４

Description

本発明は、データセンタや電算室、通信機械室等の床下通風路を有する二重床構造の室において、床上に設置された電子機器に対して、空調機の空調冷気を床下から吹き出して冷却する床下の気流制御構造とその施工方法に関する。

データセンタや電算室、通信機械室等では、ラックなどに機器が載置され多数の該ラックを室内に設置し機器間を多数のケーブルで連絡連結するのに都合のよい二重床構造が採用され、この二重床構造の上床と床スラブとの間の床下空間を冷風供給路として利用し、空調機から床下空間に空調冷気を吹出して電子機器の冷却を行なう。そして、床から吹き出された空気は機器等の冷却に冷熱を利用され昇温された後天井面から吸い込まれ、空調機に還気として戻されるようになっている。

例えば、特許文献１には、空調機から吐出されて床スラブ上の二重床下給気チャンバ内で拡散された蓄熱用空気を空調機へ循環させる躯体蓄熱空調システムが示されている。同公報によれば、空調運転時には、二重床下へ吐出口から相当の圧力で吐出された空調空気は床面全域に設けられた吹き出し口から吹き出され空調対象室を通って天井裏の空調空気還気口へ戻されるが、蓄熱運転時には、還気口が床下空間に直接接続される躯体蓄熱専用の還気ダクトにダンパで切り替えられ、二重床下へ空調機から吹き出す吐出口に近接し床下空間に設置された還気口から遠ざかる方向へ案内するガイドにより、空調冷気がガイドにより案内された床下の領域にも蓄熱用空気が流れ込むようにかつ床上に吹き出さないように片寄りなく気流分布させている。

また、特許文献２には、二重床構造において、床下通風通路内に下向きで広がる逆Ｖ字状の整流板を上部床から張り出させ、床下通風路を通過する空気の上部流れの一部をガイドさせる例が示されている。ガイドはペルチェモジュールを熱源とする冷却装置本体の幅とほぼ等しい幅を有している。

特開２００２−２３５９５１号公報 特許第３８２０１７６号公報

特許文献１の技術を用いれば、二重床下給気チャンバへ空調空気を吹き出す吐出口に近接して床下に設置されたガイドが初期の段階で、部屋に一点の床下に接続された躯体蓄熱専用の還気ダクトの還気口とは異なる方向に空調冷気を向けるため、空調冷気が床上に吹き出さずに床下全体に片寄りなく気流分布する。特許文献１の技術では、電子機器が室内に離散的に点在する場合については、空調すべき電子機器の室内配置に応じた床面の吹き出し口から床上への適正な空調空気の供給による空調ができず、空調空気の相当な圧力による吐出で多めに流さなければならず、無駄なエネルギーを消費することになってしまう。
また、特許文献２の技術によれば、逆Ｖ字状の整流板により床下通風路を通過する空気の一部について、その流れる方向を上向きにして、冷却装置本体内に取り込む。床吹出し空調機は、大風量かつ高速で空調冷気を吹き出すものであり、特許文献２によれば、逆Ｖ字状の整流板の側面に当たった床下空気の動圧が方向転換だけされてその手前の排気用ファンの吸込み口へ流れ込むので、床吹出し空調機に近ければ、高速な床下空気の動圧が大きいので多量の空気が排気用ファンの吸込み口へ流れ込み、遠ければ低速な床下空気の動圧は小さいため少量の空気が流れ込むため、整流板の逆Ｖ字状形状角度や大きさを調整せざるを得ず、平準化が難しい。

本発明の目的は、床吹型の空調機の床上吹き上げ量を平準化し、かつ無駄なエネルギーを削減した床下の気流制御構造とその施工方法を提供することにある。

かかる目的を達成するために本発明の床下の気流制御構造は、床スラブに対して墨だしされた格子交点に床ポストを立設し、床ポスト上に床面を設置して二重床構造とした床面の下側に空調機からの空調冷気を水平に給気し、床面の上側に、床面の下側に水平に給気される空調冷気の気流方向に沿って列状に配置された冷却すべき筐体に対して床面から吹き出す床下の気流制御構造において、
床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ１又は２つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して相対向して固定され、前記床スラブと床面の間に筐体の列に沿って空調冷気を流す筒状空間を形成する直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドと、
一端が一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定され、他端若しくはその途中において前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに対して固定されることにより前記一対の側面ガイド両方に直交し、他方の前記一対の側面ガイドに向けた途中までの範囲において、前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げる障壁ガイドとを有し、他方の前記一対の側面ガイドと前記障壁ガイドの端部との間に空調冷気の気流を流すことを特徴とする。

また、本発明の施工方法は、床スラブに対して墨だしされた格子交点に床ポストを立設し、床ポスト上に床面を設置して二重床構造とした床面の下側に空調機からの空調冷気を水平に給気し、床面の上側に、床面の下側に水平に給気される空調冷気の気流方向に沿って列状に配置された冷却すべき筐体に対して床面から吹き出す床下の気流制御構造床下の気流制御構造の施工方法において、
床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ１又は２つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して、相対向して直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドを固定して、前記床スラブと床面の間に前記一対の側面ガイドで囲まれた空調冷気を流す筒状空間を形成し、
前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げるように、障壁ガイドの一端を一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定し、当該障壁ガイドの他端若しくはその途中において他方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに固定することにより前記一対の側面ガイド両方に対して直交させて設置することを特徴とする。

本発明によれば、空調機からの空調冷気は、一対の側面ガイドにより流れを規定された筒状空間内を水平方向へ流されながら、各筒状空間内において夫々に設けられた障壁ガイドによって、空調冷気の流れの妨げと主に水平方向への流れ転換が生じ、そこで動圧の一部が静圧に変換される。この変換された静圧は、無指向の圧であって、床下の空調空気の主流方向とは無関係な床下から床上への流れとなって吹き出し可能となる。このため空調機から大風量かつ高速で吹き出された空調冷気を、気流制御構造がない場合に空調機から見通しで対面する床下の室仕切り壁に向けて室内の床面平面のどの位置でも空調冷気が均一な速度で吹き出させることが可能になる。床下から吹き出す風速が均一化できるので、発熱処理の適正化、電子機器の温度の平準化をすることができる。

図１は二重床構造を持つ電算機室を示す図であり、図１Ａは床下平面図、図１Ｂは床上を含めたＸ−Ｘ断面図である。 床上の室内状況を示す図であり、図２Ａは床上平面図であり、図２Ｂは斜視図である。 床下空間における気流制御構造がない場合の床下空調冷気の分布を示す図であり、図３Ａは風速ベクトル分布であり、図３Ｂは床パネルからの吹き上げ風速分布である。 本実施例による筒状空間と障壁ガイドが設置された床下を示す図である。 床下のＹ−Ｙ断面図である。 図５の部分拡大図であり、図６Ａは筒状空間ｐの障壁ガイドの拡大図、図６Ｂは筒状空間ｑの障壁ガイドの拡大図、図６Ｃは図６ＢにおけるＺ−Ｚ断面である。 図４の床下空間における床下空調冷気の分布を示す図であり、図７Ａは風速ベクトル分布図、図７Ｂは床パネルからの吹き上げ風速分布図である。

図１は、二重床構造を持つ床吹き出し空調方式における電算機室１の従来一般的な床下空間を示しており、図１Ａは床下平面図、図１ＢはＸ−Ｘ断面図である。この電算機室１は、サーバラックの配置を列としてラック内機器の空気吸い込みと空気吐出とを揃え列毎に対面させて吸い込み用の冷気と吐出側の暖気とをまとめるホットアイル−コールドアイル方式の室ではなく、列として揃えるが列を順方向に並べる片流れの電算機室を示している。図２Ａは床上平面図であり、図２Ｂは斜視図である。電算機室１は、四方を壁１ａ〜１ｄで囲まれた長方形状としているが、その形状は様々である。床スラブ２の面に対して墨だしされた格子交点（図において上下左右からなる格子の交点）に床ポスト３を１本ごととして床スラブ２から室内で多数立設し、その上に床面が設置された二重床構造を構成している。床面は格子と略同型の多数の正方形状の床パネル４で構成されており、床パネル４の頂点の位置で床ポスト３に支えられる。以降床パネル４は正方形で進めていくが、床パネル４の１枚が複数の格子分の面積であってもよい。本明細書においては、床パネル４の上側を「床上」、床パネル４の下側を「床下」と称することにする。床パネル４として、パネル面にグレーチング面あるいは穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネル４ａと、吹き出し口の無い閉鎖パネル４ｂが用いられている。床吹出し空調機５（以下、空調機５）は、電算機室１の壁１ａ沿いに重量があるため床スラブ２に架台７を介して１又は複数台配置され、床パネル４の下側（床スラブ２との間の床下空間）に対して、格子の一辺に沿って一方向（図１Ａにおいて左右方向）に吹出エルボ６の吐出口６ａから空調冷気を吹き出す。吹出エルボ６は、床下空間の寸法により図１Ｂの右から下方へ延びる曲面と側面だけでもよく、空調機下面のファンデリベリからの気流方向を水平に転換できればよい。電子機器間を結ぶ信号ケーブル電源ケーブルが敷設されてもいる床下空間は空調冷気の供給路として利用され、吹出しパネル４ａから床上に吹き出された空調冷気により電算機室１内の電子機器の冷却を行なう。電子機器は、複数の直方体状の筐体８内に実装されており、保守員によるメンテナンスが容易になるように各筐体８は図２中においてＰ列〜Ｓ列に示すように列状に配置されている。本実施例においては、筐体８の正面から外気を吸い込み背面に排気する空冷構造を持った電子機器の例を示しており、吹出しパネル４ａは筐体８の正面側に筐体８の列に沿って配置されている。室内の空気は天井面に設置された還気口９（図１Ｂに示す）から吸い込まれ、床吹出し空調機５に還気する。尚、図１Ａ、図２Ａにおいて、網掛けが施されている床パネルが吹出しパネル４ａの配置位置であり、その他が閉鎖パネル４ｂの配置位置である。図２Ａの左側床上の筐体８の群れは、例えば下吸込みの筐体８を示しており、この場合は筐体の下部に吹出しパネル４ａを配置する。

図３は図１、２の床下空間における床下空調冷気の分布、つまり今回の床下の気流制御構造がない場合の床下空調冷気の分布を示しており、図３Ａは風速ベクトル分布である。図３Ｂは、断面Ｘ-Ｘにおいて空調機５から対面する壁１ｃまでの間を全部吹出しパネルと想定したときの床パネルからの吹き上げ風速分布を速度ベクトルで示した風速分布図である。図３Ａにおいて、空調機５は、空調冷気を高速かつ大風量で水平に吹き出すため、空調冷気は空調機下部の吹出エルボ６の吐出口６ａに対面する壁１ｃに向かって直進する。空調機５下部の吹出エルボ６の吐出口６ａから吹出される気流中心軸の軸上に配置された筐体８の列（例えばＰ列）の下部には大量の空調冷気が流れるが、２つの空調機５下部の吹出エルボ６の吐出口６ａから吹出される気流中心軸の間に配置された筐体８の列（例えばＲ列）の下部の空調冷気の量は気流の広がりが徐々であるため少ない。直進した空調冷気は対面する壁１ｃの床下部に衝突し、行き場を失って水平方向への動圧が急激に方向転換され静圧に転換されるので唯一圧を逃がすことができる開口がある床面を通じて床上に吹き出す。図３Ｂでは、対面する壁１ｃに近い位置で、床上に吹き出す空調冷気の風速が最大となっていることでこの現象を示している。一方、空調機５に近い筐体８の列と空調機５との間の通路を主とした箇所においては、床上から床下に向かって逆向きに空気が流れることが観測されている。これは、空調機５が空調冷気を高速かつ大風量で水平に吹き出すことにより、床面において床下に向けて吸い込みとなるような負圧が生じるからである。このように鉛直断面にて風速分布の方向と量とが空調機５からの離れ距離で激しく変わるので、吹出しパネル４ａの配置を平面的に筐体８内に実装された電子機器の発熱量に応じたグレーチング面積に応じて敷設したとしても、それだけでは、空調機５から反対側の壁１ｃに向かって直進する空調冷気を、狙い通りの床からの吹出し冷気量に制御するのは困難である。また床下には、配線ケーブルが筐体８を接続中心として無指向に敷設されており、これが空調冷気を所望の箇所へ誘導することを困難とする一つの要因となっている。風量が不足したり、多すぎたりして発熱負荷処理能力の調整ができず、また、床上でも、隣の筐体８の廃熱空気を吸い込み、さらなる筐体８内の温度上昇を引き起こし、電子機器の動作温度を外してしまうこともある。

特許文献１のように、空調機５の近傍にガイドを設ければ、空調冷気は床下の給気経路５の吐出口６近辺で床下全般へ拡散できるかもしれないが、床面全体に分散されている吹き出し口９それぞれへ均等に吹出す仕組みの開示はない。また、二重床下給気チャンバ８へ空調空気を吹き出す吐出口６に近接して床下に設置されたガイドが性能を発揮する状態に可動されて蓄熱運転に切替られた段階では、部屋に一点の床下に接続された躯体蓄熱専用の還気ダクトの還気口に切り替えられ、空調冷気が床上に吹き出さずに床下全体に片寄りなく気流分布する技術であり別な技術である。一方、特許文献２のように筐体８から床下下方へ向けて空調冷気を案内する逆Ｖ字状の整流板を設けた場合、床面直下である床下空間上部の気流が逆Ｖ字状の整流板の側面に当たりその動圧が方向転換だけされてその手前の排気用ファンの吸込み口へ流れ込むので、空調機５の近傍であれば逆Ｖ字状の整流板により高速な空気が流れ込み、遠ければ低速な空気が流れ込む。このため、整流板の逆Ｖ字状形状角度や大きさを調整せざるを得ず、平準化が難しい。

本発明は、列状に配置された電子機器の筐体８の列に沿って、吹出しパネル４ａを列状に配置された状態において、列状の吹出しパネル４ａの床下気流方向に並行な辺に沿って一対の側面ガイドで仕切る。一対の側面ガイドは、直下側面ガイドと対向側面ガイドとを含む。床面の下側空間の片側を直下側面ガイドで仕切り、該直下側面ガイドに平行に対向側面ガイドで筐体８下方空間を仕切り、床スラブ２と床パネルと直下側面ガイドと対向側面ガイドとの間に筒状の空間（以下、筒状空間と称す）を形成する。直下側面ガイドまたは対向側面ガイドから他方の側面ガイドに向けた筒状空間内の途中までの範囲に、空調機５の吹出エルボ６の吐出口６ａから吹出す空調冷気気流に対して直交する障壁ガイドを互い違いに設ける。２つの側面ガイド及び障壁ガイドのいずれも、床スラブから床パネルまで完全に仕切る必要は無いが、ほぼ全域に渡って仕切るものである。空調機５の吹出エルボ６の吐出口６ａから吐出する空調冷気の動圧を２つの側面ガイドにより流れを規制しながら障壁ガイドにぶつける事で一部を静圧に変換することができ、平面的に列状に分散された吹出しパネルごとに適当な静圧に変換しながら動圧も生かして空調機から遠い吹出しパネルまで空調冷気を搬送できる。特に、空調機近傍でも吐出口６ａから吐出する空調冷気の動圧を、下流の障壁ガイドのはたらきで一部を静圧に変換することができるので、床下が負圧になって逆流が発生することがない。

空調機の吹出エルボの吐出口から吹出す空調冷気気流と筒状空間の中心軸とが直線上になければ、吐出口から吹き出された空調冷気の方向を変更するように、筒状空間の隣の床下空間の側方ガイドに接続可能な位置に角度をもって斜めに気流をガイドする整流ガイドを設けても良い。

図４は、図１、２の例において本実施例による床下の気流制御構造が設置された床下を示している。電子機器を内部に備える筐体８の列Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ（図２Ａに示す）に対して、これに沿って吹出しパネル４ａ（図２Ａも図４Ａも網掛け）が列状に配置されている。筒状空間ｐ、ｑ、ｒは、列Ｐ、Ｑ、Ｒの筐体８の列の下側の空間に沿って設けられ、各列へ空調冷気を送る吹出しパネル４ａの吐出口気流方向に並行な辺に沿って下側の空間の片側を直下側面ガイド１０ａで仕切り、該直下側面ガイド１０ａに平行に対向側面ガイド１０ｂで筐体８下方空間を仕切り、床スラブ２と床パネル４と直下側面ガイド１０ａと対向側面ガイド１０ｂとにより周囲を囲われている。また、筒状空間ｓは、列Ｓの筐体８の列の下側の空間に沿って設けられ、各列へ空調冷気を送る吹出しパネル４ａの吐出口気流方向に並行な辺に沿って下側の空間の片側を直下側面ガイド１０ａで仕切り、該直下側面ガイド１０ａに平行に他方の側を電算機室の壁で区切られ、上下を床スラブ２と床パネル４により周囲を囲われている。各筒状空間の上側の床パネル４は、吹出しパネル４ａが、図４Ａ中下側の直下側面ガイド１０ａに沿って列状に配置され、そのほかの各筒状空間の図４Ａ中上側の床パネル４は閉鎖パネルになっている。直下側面ガイド１０ａが固定される床ポスト３と、相対する対向側面ガイド１０ｂが固定される床ポスト３との間には、１又は２以上（図では２以上）の床ポスト３が存在している。また、各筒状空間には、一対の側面ガイド１０（直下側面ガイド１０ａと対向側面ガイド１０ｂ）から筒状空間中央の途中にまでの範囲に、空調冷気に対して流れを妨げる障壁ガイド１１が気流進行方向に互い違いに設けられている。
障壁ガイド１１は、一端が片側の側面ガイド１０が固定された床ポスト３に固定され、他端が前記もう片側の側面ガイドが固定された床ポスト３の間にある床ポスト（図では側面ガイドが固定された床ポスト３から１つだけ内側）に対して固定されることにより、側面ガイド１０に直交して設置され、他方の側面ガイドに向けた途中までの範囲において、前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げ、方向転換しながら障壁ガイド１１の端部と側面ガイド１０との空間へ流れを誘導する。
例えば、筒状空間ｐにおいては、吐出口６ａに近い側が、図４Ａ中下側の直下側面ガイド１０ａの右端から４本目のポストから上に向かって１つめの床ポスト３までの範囲に障壁ガイド１１ａが設けられ、図４Ａ中上側の対向側面ガイド１０ｂの右端から７本目のポストから下に向かって１つめの床ポスト３までの範囲に障壁ガイド１１ｂが設けられている。尚、図４Ａにおいて、網掛けが施されている床パネルが吹出しパネル４ａの配置位置であり、その他が閉鎖パネル４ｂの配置位置である。

側面ガイド１０、障壁ガイド１１ともにプラベニアによる平板である。プラベニアは、平行に位置するポリプロピレン製薄板２枚をそれに直交するよう多数平行設置される短冊を介して接合する中空シートであり、軽量かつ作業現場において入手しやすい材料である。側面ガイド１０、障壁ガイド１１は、床スラブ２の面に対して垂直に起立した床ポスト３に固定されるため、側面ガイド１０、障壁ガイド１１共に床スラブ２の面に対して垂直な平面を提供する。また、側面ガイド１０の位置、及び障壁ガイド１１の位置は、床ポスト３が設置される格子交点の間を連結する線上か連結する線に近傍の平行線上である。

筒状空間ｐ、ｑ、ｒ、ｓは、一方側の側面ガイド１０が固定される床ポスト３に吹出しパネルの頂点が搭載されており、吹出しパネルを介して筒状空間ｐ、ｑ、ｒ、ｓの内部の空間が床上に開放されている。筒状空間ｐ、ｑ、ｒ、ｓの内部の空間を、空調冷気が流れる上流側から下流側に向けて見た場合、ほぼ見通せないように、障壁ガイドが互い違いに設けられている。これは、直線状に空調冷気が壁１ｃに向けて流れることを阻止することで、吐出口６ａから高速で吹出す空調冷気の動圧の一部が静圧変換されず壁１ｃまで無駄に流れてしまうことを防ぐためである。

筒状空間ｑ、ｒ、ｓは、空調機の吐出口の正面ではなく、斜めにずれた位置に存在するため、床ポスト３の格子交点に対して角度をもって、筒状空間をなさない床面がすべて閉鎖パネル４ｂの床下空間の気流上流部分を整流ガイド１２が床ポスト３に固定されて閉塞されており、空調空気を筒状空間ｑ、ｒ、ｓに向けて斜めにガイドする。このようにガイドすることによって、空調冷気は、ほぼ全量が筒状空間ｐ、ｑ、ｒ、ｓの中を流れるようになる。

図５および図６は、床下のＹ−Ｙ断面図の拡大図である。床ポスト３は床スラブ２上に設置される脚部３ａと、脚部に対して高さ調整が可能な床パネル受け部３ｂとを有している。床ポスト３は、設置時墨だしされる格子の各交差点に配置され、正方形状の床パネル４を支持する。壁１ａ際の床スラブ２上には架台７が設置され、重量物であり振動する空調機５は架台７の上に搭載される。空調機５の下面から吹出エルボ６が伸びており、吹き出し方向を床スラブ２に平行になるように、空調冷気の向きを変える。床スラブ２に対して平行に吹き出した空調冷気は、反対側の壁１ｃに向けて流れる。床下には、ケーブルラック１３、ケーブル１４が敷設されている。よって、側面ガイド１０、障壁ガイド１１、整流ガイド１２は、素材のプラベニアの一部を切り取りこれらに干渉しないようにして設置されている。

図６は部分拡大図であり、図６Ａは筒状空間ｐに位置する障壁ガイド１１ａの拡大図、図６Ｂは筒状空間ｑに位置する障壁ガイド１１ｃの拡大図、図６Ｃは図６ＢにおけるＺ−Ｚ断面である。図６Ａにおいて、障壁ガイド（プラベニア）１１ａは、床ポストに対応する位置を穿孔し、ハトメ１６が打ち込まれている。障壁ガイドは、ハトメ１６を通して結束バンド１７により床ポスト３に固定される。この固定構造は、側面ガイド１０や整流ガイド１２についても同様に用いられる。図６Ｂにおいて、筒状空間ｑの障壁ガイド１１ｃは、隣合う床ポスト３の間に障壁ガイド１１ｃの端部が存在している。この場合、床スラブ２に穴を開設した後ホールインアンカーであるアンカー２０を取付けて、一方、床パネル４のリブに金具２１を取付けて、床スラブ２のアンカー２０と床パネル４の金具２１との間に所定のヒートンを介してワイヤ１９を張る。モール部材１８は、図６Ｃに示すように、ワイヤ１９を包み込む包囲部１８ａと、障壁ガイド１１ｃの端部を挟み込む挟持部１８ｂが設けられている。モール部材１８によって障壁ガイド１１ｃの端部を抑え、空調冷気により障壁ガイド１１ｃの端部に生じるブレを抑える。

図７は、筒状空間ｐ、ｑ、ｒ、ｓの構成にした床下空間における床下空調冷気の分布を示しており、つまり今回の床下の気流制御構造を設置した場合の床下空調冷気の分布を示しており、図７Ａは平面における風速ベクトル分布図である。図３Ｂは、図７Ｂは筒状空間ｐについて断面Ｘ-Ｘにおいて空調機５から対面する壁１ｃまでの間を全部吹出しパネルと想定したときの床パネルからの吹き上げ風速分布を速度ベクトルで示した風速分布図である。図７Ａにおいて、空調機５下方の吐出口６ａから高速で吹出す空調冷気の動圧の一部が、障壁ガイド１１により流れが妨げられ、動圧から静圧に変換される。このため、図７Ｂの筒状空間ｐに代表して示されるように、障壁ガイド１１ａより上流側において床上に対して負圧となることなく、床上に空調冷気を吹き出すことができる。また、障壁ガイド１１は、互い違いに続いて流れを妨げることにより、動圧が静圧に順に変換される。そして、空調冷気は、吹出しパネル４ａから均一な速度で床上に吹き出す。反対側の壁１ｃに到達するまでに、風速と風量が失われるため、図３Ｂに示したような反対側の壁１ｃ側で大量の空調冷気が吹き出すようなことは生じない。

一方、他の筒状空間ｑ、ｒ、ｓにおいても、空調機５からの空調冷気は、整流ガイド１２により導かれ、各筒状空間内において夫々に設けられた障壁ガイド１１によって、空調冷気の流れの妨げが生じる。この結果、筒状空間ｐの場合と同様に、他の筒状空間においても空調冷気が均一な速度で吹き出すことが可能になる。

このように、本実施例によれば、床下から吹出しパネル４ａを通して吹き出す風速が均一化できるので、筐体８内の電子機器の発熱量に応じた空調冷気量を、平面設置するグレーチング面積にて比例して設置できて、発熱処理の適正化、電子機器の温度の平準化をすることができる。
実施例での電算機室１は筐体８を列として揃えるが列を順方向に並べる片流れの電算機室を示したが、これに限らず、筐体８の配置を列として筐体内機器の空気吸い込みと空気吐出とを揃え列毎に対面させて吸い込み用の冷気と吐出側の暖気とをまとめるホットアイル−コールドアイル方式の室についても適用できることは言うまでもない。

１ 電算機室
２ 床スラブ
３ 床ポスト
４ 床パネル
４ａ 吹出しパネル
４ｂ 閉鎖パネル
５ 空調機
６ 吹出エルボ
７ 架台
８ 筐体
９ 還気口
１０ 側面ガイド
１０ａ 直下側面ガイド
１０ｂ 対向側面ガイド
１１ 障壁ガイド
１２ 整流ガイド
１３ ケーブルラック
１４ ケーブル
１６ ハトメ
１７ 結束バンド
１８ モール部材

Claims (10)

1. 床スラブに対して墨だしされた格子交点に床ポストを立設し、床ポスト上に床面を設置して二重床構造とした床面の下側に空調機からの空調冷気を水平に給気し、床面の上側に、床面の下側に水平に給気される空調冷気の気流方向に沿って列状に配置された冷却すべき筐体に対して床面から吹き出す床下の気流制御構造において、
   床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ１又は２つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して相対向して固定され、前記床スラブと床面の間に筐体の列に沿って空調冷気を流す筒状空間を形成する直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドと、
   一端が一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定され、他端若しくはその途中において前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに対して固定されることにより前記一対の側面ガイド両方に直交し、他方の前記一対の側面ガイドに向けた途中までの範囲において、前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げる障壁ガイドとを有し、他方の前記一対の側面ガイドと前記障壁ガイドの端部との間に空調冷気の気流を流すことを特徴とする床下の気流制御構造。
   
2. 請求項１の床下の気流制御構造において、前記床面はパネル面にグレーチング面または穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネルと、吹き出し口の無い閉鎖パネルとを含み、前記筒状空間を形成する床面には、前記一方の側面ガイドに沿って前記吹出しパネルが配置され、前記他方の側面ガイドに沿って前記閉鎖パネルが配置されることを特徴とする床下の気流制御構造。
   
3. 請求項１または請求項２に記載の床下の気流制御構造において、一端が前記他方の側面ガイドが固定された床ポストに固定され、他端若しくはその途中において前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに固定され、他方の側面ガイドに向けた途中までの範囲において前記側面ガイドに直交する他の障壁ガイドを設け、一の障壁ガイドと他の障壁ガイドとが互い違いに設けられ、両者の障壁ガイドにより前記筒状空間の入口から出口が見通せないように、筒状空間の長さ方向に位置をずらして重なっていることを特徴とする床下の気流制御構造。
   
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の床下の気流制御構造において、前記障壁ガイド及び側面ガイドは、プラベニアにより形成されていることを特徴とする床下の気流制御構造。
   
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載の床下の気流制御構造において、床ポスト上に床面を設置して二重床構造とした床面の下側に前記筒状空間に隣り合う空間の前記空調機に対面する面を閉鎖し、前記空調機からの空調冷気を前記筒状空間に案内するように、床面の下側に水平に給気される空調冷気の気流方向に対して斜めに面が位置するよう床ポストに固定された整流ガイドを有することを特徴とする床下の気流制御構造。
   
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の床下の気流制御構造において、前記障壁ガイドの他端は、床スラブと床面との間に張り渡されたワイヤに固定されていることを特徴とする床下の気流制御構造。
   
   
7. 床スラブに対して墨だしされた格子交点に床ポストを立設し、床ポスト上に床面を設置して二重床構造とした床面の下側に空調機からの空調冷気を水平に給気し、床面の上側に、床面の下側に水平に給気される空調冷気の気流方向に沿って列状に配置された冷却すべき筐体に対して床面から吹き出す床下の気流制御構造の施工方法において、
   床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ１又は２つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して、相対向して直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドを固定して、前記床スラブと床面の間に前記一対の側面ガイドで囲まれた空調冷気を流す筒状空間を形成し、
   前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げるように、障壁ガイドの一端を一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定し、当該障壁ガイドの他端若しくはその途中において他方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに固定することにより前記一対の側面ガイド両方に対して直交させて設置することを特徴とする床下の気流制御構造の施工方法。
   
8. 請求項７の床下の気流制御構造の施工方法において、前記床面はパネル面にグレーチング面または穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネルと、吹き出し口の無い閉鎖パネルとを含み、前記筒状空間を形成する床面には、前記一方の側面ガイドに沿って前記吹出しパネルを配置し、前記他方の側面ガイドに沿って前記閉鎖パネルを配置することを特徴とする床下の気流制御構造の施工方法。
   
9. 請求項７または請求項８に記載の床下の気流制御構造の施工方法において、さらに、他の障壁ガイドとして、一端を前記他方の側面ガイドが固定された床ポストに固定し、他端若しくはその途中において前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに固定し、他方の側面ガイドに向けた途中までの範囲において側面ガイドと直交するように設け、一の障壁ガイドと他の障壁ガイドとを互い違いに設けて、両者の障壁ガイドにより前記筒状空間の入口から出口が見通せないように設置することを特徴とする床下の気流制御構造の施工方法。
   
10. 請求項７乃至請求項９の何れかに記載の床下の気流制御構造の施工方法において、前記障壁ガイド及び側面ガイドは、プラベニアにより形成することを特徴とする床下の気流制御構造の施工方法。