JP4302461B2 - Air conditioning system - Google Patents
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Description
この発明は、主として通信装置など発熱密度が高い装置が設置される室に装備される空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system mainly installed in a room where a device having a high heat generation density such as a communication device is installed.
通信装置や電算機が許容湿温度範囲を維持するためには空調システムが欠かせず、通信装置は年間を通じて発熱するため、空調機も年間冷房運転を要求される。これら空調システムには、信頼性や柔軟性の観点から個別分散方式の年間冷房型パッケージ空調機が使用されている。 An air conditioning system is indispensable for the communication device and the computer to maintain the allowable humidity temperature range. Since the communication device generates heat throughout the year, the air conditioner is also required to perform an annual cooling operation. In these air conditioning systems, an individual cooling type annual cooling type package air conditioner is used from the viewpoint of reliability and flexibility.
通信装置などの通信ケーブルの収納や効率的な空調気流の方法の構築のために、一般的にはこれらの空調室は2重床が敷設される。これにより通信装置を2重床上に設置し通信ケーブルを2重床内に敷設する。また、通信装置を冷却するために、空調は2重床内に冷気を送り込み、装置下部または前面から冷風を供給し、通信装置の発熱を除去し、還気される。 In order to store communication cables such as communication devices and to construct an efficient air-conditioning airflow method, these air-conditioning rooms are generally provided with a double floor. Accordingly, the communication device is installed on the double floor and the communication cable is laid on the double floor. In order to cool the communication device, the air conditioner sends cold air into the double floor, supplies cold air from the lower or front surface of the device, removes heat from the communication device, and is returned.
これらのシステムを構成する空調機は、室の内壁周囲に沿い冷熱負荷に応じてパッケージ空調機の室内機が設置され、室外機は屋上やベランダなどに設置される。また通信装置は水分の浸入が厳禁であるため、空調機は直膨式が一般的である。通信装置には、装置自体が送風機を有する強制空冷の装置と送風機を持たない自然空冷の装置があり、それらの配置により空調室内機から必要な冷熱と風量が供給される。このような空調システムにより、通信装置が収納される室は冷却され、通信装置の動作温度条件は維持されていた。 As for the air conditioners constituting these systems, the indoor units of the packaged air conditioners are installed along the periphery of the inner wall of the room according to the cooling load, and the outdoor units are installed on the rooftop or the veranda. Further, since the communication device is strictly prohibited to enter moisture, the air conditioner is generally a direct expansion type. The communication device includes a forced air cooling device that has a blower and a natural air cooling device that does not have a blower, and the necessary cooling heat and air volume are supplied from the air conditioning indoor unit. With such an air conditioning system, the room in which the communication device is accommodated is cooled, and the operating temperature condition of the communication device is maintained.
しかし、近年、情報化が加速度的に進行し、それに対応して通信装置の集積密度が増加し、単位面積当たりの発熱が急速に上昇してきている。従来最大数百W/m2程度で有った発熱密度が、1000W/m 2 を越える装置も導入され始めている。これらの高発熱化にともない、通信装置自体に多風量の送風機を備え、自装置の熱除去を図るようになった。これらの装置は、発熱量や風量が装置によって異なるため、同一ゾーンに必要な冷熱量、風量が異なる装置が混在することとなる。 However, in recent years, computerization has progressed at an accelerated rate, and the integration density of communication devices has increased correspondingly, and heat generation per unit area has rapidly increased. Devices that have a heat generation density of 1000 W / m 2 which has been about several hundred W / m 2 at the maximum have started to be introduced. Along with these high heat generation, the communication device itself is equipped with a large air volume blower to remove heat from the device itself. Since these devices have different calorific values and airflows, devices having different amounts of cooling and airflow in the same zone are mixed.
一方、前述のとおり空調機室内機の設置場所が限られるため、供給冷熱、供給風量とも限られてしまう。通信装置毎にまたは収納ラック毎に送風機を持っているため、全体の風量バランスがとれなくなる、もしくは適切な温度の空気が装置側に吸い込まれるように風量を供給できない、といった問題が生じる。これは従来の空調システムの基本的な考え方が、水平面均一「供給」空調であるため、被空調平面中のある一部が高発熱、大風量の場合、「結果」を均一にすることが難しくなるためである。これらの問題により、局所的に装置動作許容温度が維持できなくなる恐れがでてくる。 On the other hand, since the installation place of an air conditioner indoor unit is limited as described above, both supply cold heat and supply air volume are limited. Since each communication apparatus or each storage rack has a blower, there arises a problem that the entire air volume cannot be balanced, or the air volume cannot be supplied so that air at an appropriate temperature is sucked into the apparatus. This is because the basic idea of the conventional air conditioning system is horizontal plane “supply” air conditioning, so it is difficult to make the “result” uniform when a part of the air-conditioned plane has high heat generation and large air volume. It is to become. Due to these problems, there is a risk that the allowable device operation temperature cannot be maintained locally.
これらの問題に対し、冷房能力、風量を予めある程度余裕をみて、ある範囲の発熱量、風量の装置が何処に入ってきても対応できるようにしておく対応策も考えられる。しかし、初期コストが高いこと、エネルギーに無駄が多いため運転費が増大すること、環境面でも悪いことなど問題がある。 In order to cope with these problems, it is conceivable that the cooling capacity and the air volume are provided with a certain margin in advance so that a device having a certain range of heat generation and air volume can be accommodated wherever it enters. However, there are problems such as a high initial cost, a lot of energy waste, an increase in operating cost, and a bad environment.
これらの問題を解決するため、特許文献1では、前述の従来の2重床を利用した冷熱供給を行なう空調機室内機とラック内の装置上部などにつり下げた局所冷却装置を併設し、通信装置の冷却を行なう方法、さらに通信装置を壁で区画し熱除去を行なう方法を採用している。
しかしながら、この特許文献1の技術では、局所冷却装置や空調機室内機が個別に制御されており、電気的、機械的に連携制御されておらず、また局所冷却装置が調湿を行なう機能を持っていない。そして局所冷却装置周辺の調湿を行なう場合には空調機室内機を用いて調湿を行っており、この際に、操作者が局所冷却装置と空調機室内機の設定をそれぞれ人力で行なっている。このため、局所冷却装置の周辺の温度や湿度とは関係なく空調機室内機が動作し、局所冷却装置で結露を発生させる可能性がある。また局所冷却装置と空調機室内機が連携されていないので、局所冷却装置において結露を発生させる温度や湿度の条件でないにもかかわらず、空調機室内機が過度に除湿して、無駄なエネルギーを消費する恐れがある。
また、上述の技術では、局所冷却装置と空調機室内機が連携されていないので、局所冷却装置が故障などにより運転を停止した場合に局所冷却装置において高温障害を発生させてしまう恐れがある。また、局所冷却装置における温度制御についても、局所冷却装置での所望の温度条件を満足できない場合には、局所冷却装置の周辺が徐々に高温になってしまい、局所冷却装置において高音障害を発生させてしまう恐れがある。
However, in the technique of Patent Document 1, the local cooling device and the air conditioner indoor unit are individually controlled, and are not electrically and mechanically linked and controlled, and the local cooling device has a function of adjusting humidity. do not have. When adjusting the humidity around the local cooling device, the air conditioner indoor unit is used to adjust the humidity. At this time, the operator manually sets the local cooling device and the air conditioner indoor unit. Yes. For this reason, the air conditioner indoor unit operates regardless of the temperature and humidity around the local cooling device, and there is a possibility that condensation occurs in the local cooling device. In addition, because the local cooling device and the air conditioner indoor unit are not linked, the air conditioner indoor unit is excessively dehumidified, and wasteful energy is lost even though the local cooling device is not in a temperature or humidity condition that causes condensation. There is a risk of consumption.
In the above-described technology, since the local cooling device and the air conditioner indoor unit are not linked, when the local cooling device stops operation due to a failure or the like, a high temperature failure may occur in the local cooling device. Also, regarding the temperature control in the local cooling device, if the desired temperature condition in the local cooling device cannot be satisfied, the periphery of the local cooling device gradually becomes high temperature, causing a treble failure in the local cooling device. There is a risk that.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、適切なラック内や通信機器室内の温度調節や湿度調節を自動で行なうことのできる空調システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an air conditioning system capable of automatically adjusting temperature and humidity in an appropriate rack or communication equipment room. .
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、1または複数の機器収納用ラックが設置された室の空調を行なう室内空調機と、 蒸発器および送風機からなり前記ラック内に配置された冷却ユニットと、室外あるいは室内に設けられた凝縮器と、前記凝縮器より出力される冷媒を該蒸発器に送出するポンプとを有し、前記凝縮器と前記ポンプと前記冷却ユニットの蒸発器とが順次配管によって接続され、前記送風機からの冷風により前記ラック内を冷却する局所冷却装置と、前記局所冷却装置の空気吸い込み口から吸い込む空気の露点温度を検出する露点温度検出手段と、前記局所冷却装置の蒸発器における冷媒の蒸発温度を検出する冷媒蒸発温度検出手段と、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度と前記露点温度検出手段の検出する露点温度とに基づいて、前記局所冷却装置と前記室内空調機の除湿能力とを連携させた制御を指示するコントローラと、を備え、前記コントローラは、少なくとも1つの前記局所冷却装置において、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度が、前記露点温度検出手段の検出する前記露点温度よりも第1の所定の温度だけ高い温度以下になった場合であって、また、その局所冷却装置の蒸発温度の制御状態が上限を示す場合に、前記室内空調機の除湿能力を増加させる指示を行なうことを特徴とする空調システムである。The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes an indoor air conditioner that air-conditions a room in which one or more equipment storage racks are installed, an evaporator, and a blower, and is arranged in the rack. A cooling unit, a condenser provided outdoors or indoors, and a pump for sending refrigerant output from the condenser to the evaporator, the condenser, the pump, and the evaporator of the cooling unit And a local cooling device that cools the inside of the rack with cold air from the blower, a dew point temperature detecting unit that detects a dew point temperature of air sucked from an air suction port of the local cooling device, and the local A refrigerant evaporating temperature detecting means for detecting an evaporating temperature of the refrigerant in the evaporator of the cooling device; an evaporating temperature detected by the refrigerant evaporating temperature detecting means; and a detection of the dew point temperature detecting means. A controller for instructing control in which the local cooling device and the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner are linked based on the dew point temperature to be emitted, and the controller includes at least one of the local cooling devices, The evaporating temperature detected by the refrigerant evaporating temperature detecting means is not more than a first predetermined temperature higher than the dew point temperature detected by the dew point temperature detecting means, and the local cooling device When the control state of the evaporating temperature indicates an upper limit, an instruction to increase the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner is given.
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記コントローラは、複数の前記機器収納用ラックにそれぞれ設けられた前記局所冷却装置の全てにおいて、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度が、前記露点温度よりも前記第1の所定の温度を超える第2の所定の温度だけ高い温度以上になった場合であって、また、その局所冷却装置の蒸発温度の制御状態が下限を示す場合に、前記室内空調機の除湿能力を減ずる指示を行なうことを特徴とする。Further, the present invention is the above air conditioning system, wherein the controller is configured such that the evaporating temperature detected by the refrigerant evaporating temperature detecting means in all of the local cooling devices respectively provided in the plurality of equipment storage racks, When the temperature is equal to or higher than the second predetermined temperature exceeding the first predetermined temperature above the dew point temperature, and when the control state of the evaporation temperature of the local cooling device indicates a lower limit, An instruction to reduce the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner is given.
また本発明は、上述の空調システムにおいて、前記局所冷却装置の故障状態を検出する故障検出手段を備え、前記コントローラは、前記故障検出手段の検出する故障状態と前記露点温度検出手段の検出する露点温度と前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度とに基づいて、前記室内空調機の除湿能力の制御を指示することを特徴とする。The present invention further includes a failure detection means for detecting a failure state of the local cooling device in the air conditioning system described above, wherein the controller detects a failure state detected by the failure detection means and a dew point detected by the dew point temperature detection means. Control of the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner is instructed based on the temperature and the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detecting means.
本発明によれば、コントローラが、少なくとも1つの局所冷却装置において、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が、露点温度検出手段の検出する露点温度よりも第1の所定の温度だけ高い温度以下になった場合であって、また、その局所冷却装置の蒸発温度の制御状態が上限を示す場合に、室内空調機の除湿能力を増加させる指示を行なう。これにより、露点温度検出手段の検出する露点温度が低くなり、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が露点温度よりも第1の所定の温度高い温度以上に上がることとなる。従って、局所冷却装置内の結露を防ぐことができる。 According to the present invention, in the at least one local cooling device, the controller has an evaporating temperature detected by the refrigerant evaporating temperature detecting means equal to or lower than a temperature higher by a first predetermined temperature than the dew point temperature detected by the dew point temperature detecting means. If the control state of the evaporation temperature of the local cooling device indicates the upper limit, an instruction to increase the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner is given. As a result, the dew point temperature detected by the dew point temperature detecting means is lowered, and the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detecting means rises to a temperature higher than the first predetermined temperature higher than the dew point temperature. Therefore, condensation in the local cooling device can be prevented.
また、本発明によれば、コントローラが、複数の前記機器収納用ラックにそれぞれ設けられた局所冷却装置の全てにおいて、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が、露点温度よりも第1の所定の温度を超える第2の所定の温度だけ高い温度以上になった場合であって、また、その局所冷却装置の蒸発温度の制御状態が下限を示す場合に、室内空調機の除湿能力を減ずる指示を行なう。これにより、露点温度検出手段の検出する露点温度が高くなるので、冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度が、露点温度よりも第2の所定の温度だけ高い温度以下に下がることとなる。従って、室内空調機の除湿能力を上げすぎて、空調システムにおいてエネルギーを過度に消費することを自動で防ぐことができる。 Further, according to the present invention, in all of the local cooling devices provided in each of the plurality of device storage racks, the controller detects that the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detection means is a first predetermined value higher than the dew point temperature. An instruction to reduce the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner when the temperature is higher than the second predetermined temperature exceeding the temperature of the local air conditioner and when the control state of the evaporation temperature of the local cooling device indicates a lower limit To do. As a result, the dew point temperature detected by the dew point temperature detecting means is increased, so that the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detecting means falls below a temperature that is higher than the dew point temperature by a second predetermined temperature. Therefore, it is possible to automatically prevent excessive consumption of energy in the air conditioning system by excessively increasing the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner.
また、本発明によれば、前記局所冷却装置の故障状態を検出する故障検出手段を備え、前記コントローラは、前記故障検出手段の検出する故障状態と前記露点温度検出手段の検出する露点温度と前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度とに基づいて、前記室内空調機の除湿能力の制御を指示することを特徴とする。これにより、局所冷却装置が故障していても、室内空調機を自動制御して局所冷却装置内部の湿度を下げることができる。 Further, according to the present invention, the apparatus includes a failure detection unit that detects a failure state of the local cooling device, and the controller detects a failure state detected by the failure detection unit, a dew point temperature detected by the dew point temperature detection unit, and the Control of the dehumidification capacity of the indoor air conditioner is instructed based on the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detecting means. Thereby, even if a local cooling device has failed, the indoor air conditioner can be automatically controlled to reduce the humidity inside the local cooling device.
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図1は同実施の形態による空調システムの構成を示す概略構成図である。この図において、符号1は通信機器室内に設置されたラック(機器収納用ラック)であり、このラック1内にサーバ、ルータ等のIP装置2やその他の通信機器が設置される。3は通信機器室の壁面に設置され、通信機器室全体の空調を行なうベース空調機(室内空調機)であり、空気取り入れ口から取り入れた室内を循環する空気を冷却または湿度調節した後に、下部の送風口から通信機器室の二重床の内部に冷風を吹き出す。吹き出された冷風は各ラック1内の底部から吹き出されたり、ラック1の前面床パネルの開口部より吹き出されたりして、ラック1内に設置されたIP装置2に供給される。そしてIP装置2の発する熱によって暖められた空気がラック1上部からベース空調機3の上部の吸入口へと流れる。なお通信機器室内には複数のラック1が設置されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an air conditioning system according to the embodiment. In this figure, reference numeral 1 denotes a rack (equipment storage rack) installed in a communication equipment room, and an
符号6は局所冷却装置であり、ラック1内に配置された冷却ユニット7と、通信機器室外に設置された凝縮器8、冷媒ポンプ9およびそれらを接続する配管と、冷媒ポンプ9を制御する制御部(冷房能力出力状態検出手段)10から構成されている。なお制御部10は局所冷却装置6の冷房能力の出力状態や局所冷却装置6の蒸発器における冷媒の蒸発温度を制御する蒸発温度制御状態を検出する。ここで、冷房能力の出力状態とは、局所冷却装置6の冷房能力(例えば、局所冷却装置6の吹き出す冷気の風量や、局所冷却装置6が空気を熱交換によって冷却する際の効率など)のレベルを示す情報である。また、蒸発温度制御状態とは、局所冷却装置6が凝縮器8と冷媒ポンプ9と冷却ユニット7で構成されている場合には、冷媒ポンプ9の回転数と凝縮器熱交換媒体の温度とから示される情報であり、局所冷却装置6が凝縮器8と膨張弁と圧縮機によって構成されている場合には、膨張弁の開度と圧縮機の周波数と凝縮器熱交換媒体の温度とから示される情報である。そして、局所冷却装置6の制御部10は、局所冷却装置6が下限から上限のどのレベルでの冷房能力で運転しているかや、また局所冷却装置6が下限から上限までのどのレベルで蒸発温度を制御して運転しているかを記憶する。
Reference numeral 6 denotes a local cooling device, a
この局所冷却装置6は各ラック1を個別に冷却する装置であり、蒸発器および送風機からなる冷却ユニット7がラック1の適宜箇所、例えば、ラック1内の下部、中部、上部あるいは底板の下、天板の上、あるいはラック1とラック1の間の通路上部などに配置される。冷却ユニット7は送風機によって空気吸い込み口から吸い込んだ空気を蒸発器を用いて冷却し、その冷気を吹き出し口から送出する。ここで、冷却ユニット7が例えばラック1内の上部にある場合には、当該冷却ユニット7はラック1の下方へと冷気を送出する。また冷却ユニット7がラック1内の下部にある場合には、当該冷却ユニット7はラック1内の上方へと冷気を送出する。また符号11は局所冷却装置6とベース空調機3に冷房能力を増加する指示や冷房能力を減ずる指示を行なうコントローラである。
This local cooling device 6 is a device that individually cools each rack 1, and a
このような構成において、まず冷媒ポンプ9は凝縮器8から供給された液冷媒に圧力を加えて配管中に送出する。送出された液冷媒は冷却ユニット7の蒸発器へ供給され、この蒸発器において周囲の熱を吸収して気化し、この気化による冷媒ガスが配管中を介して凝縮器8へ送出される。また凝縮器8は冷媒ガスを冷却して液化し、この液化による冷媒液を再び冷媒ポンプ9へ送出する。そして、局所冷却装置6はラック1内の温度を、またベース空調機3は、ラック1内や通信機器室内の温度や湿度を調節している。
In such a configuration, first, the
図2は冷却ユニットの構成例を示す図である。この図に示す冷却ユニット7は下面から吸い込んだ空気を蒸発器内部の熱交換器によって冷却し、当該冷却した空気を送風機によって冷気吹き出し口のある上面から吹き出す。そして、冷却ユニット7の冷気吹き出し口のそばには温度計T1(制御温度検出手段)が配置されている。この温度計T1は冷気吹き出し口の温度を検出する。なお、温度計T1は冷却ユニット7の冷気吹き出し口に限らず、当該冷却ユニット7の空気吸い込み口またはラック内の任意の箇所のいずれかに設置されていてもよく、当該設置された箇所の空気の温度を検出する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the cooling unit. The
また、冷却ユニット7の蒸発器内部にある熱交換器には、冷却ユニット7の空気吸い込み口のそばに、吸い込む空気の露点温度を検出する露点温度計R1(露点温度検出手段)が備えられている。また冷却ユニット7の蒸発器内部にある熱交換器には、当該熱交換器の表面温度を検出する温度計T2(冷媒蒸発温度検出手段)が備えられている。ここで、熱交換器の表面は、空気吸い込み口から吸い込んだ空気が触れる場所であり、蒸発器内部の熱交換器が空気の熱を吸収する。なお、冷却ユニット7は上面に空気吸い込み口があり、また下面に冷気吹き出し口があるような構成でも、また前面空気吸い込み口があり、背面に冷気吹き出し口があるような構成でもよい。
Further, the heat exchanger inside the evaporator of the
図3はコントローラの機能ブロックを示す図である。この図において、符号101は冷却ユニット7が送出する冷気の温度を温度計T1から読み取ったり、局所冷却装置6に制御の指示を通知したりする局所冷却装置制御部である。また102はベース空調機3が送出する冷気の湿度や温度や風量などを制御するよう指示するベース空調機制御部である。また103はコントローラが冷却ユニット7とベース空調機3とを連携させた制御の指示を行なうための基準温度などを記憶する温度記憶部である。また、104はベース空調機制御部102に動作を指示する動作決定処理部である。
FIG. 3 is a diagram showing functional blocks of the controller. In this figure,
そして、コントローラ11は冷却ユニット7の冷気吹き出し口のそばに設置されている温度計T1や、蒸発器内部の熱交換器の表面温度を検出する温度計T2や、冷却ユニット7の空気吸い込み口のそばに設置されている露点温度計R1が示す温度を読み取る。またコントローラ11は、局所冷却装置6の冷房能力の出力状態や蒸発温度の制御状態を局所冷却装置6の制御部10から通知を受ける。そして、局所冷却装置制御部101によって制御されている局所冷却装置6が冷房能力や蒸発温度の制御状態が上限または下限のいずれかの限度を超えると、動作決定処理部104がベース空調機3の動作を決定し、ベース空調機制御部102へ通知する。そして動作決定処理部104の決定した動作に基づいて、ベース空調機制御部102がベース空調機3に制御の指示を行なう。またベース空調機3がベース空調機制御部102からの指示に基づいて冷房能力の出力状態を増加させたり減じたりする。
The
次に、コントローラ11の処理を説明する。
(A)冷却ユニットの吹き出し口付近の温度の制御
まず、通信機器室の管理者は予めコントローラ11に温度計T1や温度計T2や露点温度計R1に基づいてラック1内や通信機器室内の温度や湿度を管理するための基準温度を設定しコントローラ11に登録しておく。管理者によって登録された基準温度の値を温度記憶部103が記憶する。ここで、通信機器室には複数のラック1が存在し、各ラック1にそれぞれ局所冷却装置6の冷却ユニット7が設置されている。そして、局所冷却装置制御部101は各冷却ユニット7の冷気吹き出し口のそばに設置されている各温度計T1の温度と温度記憶部103で記憶している基準温度とを読み取って常時比較する。
Next, processing of the
(A) Control of the temperature near the outlet of the cooling unit First, the administrator of the communication equipment room preliminarily controls the temperature in the rack 1 or the communication equipment room based on the thermometer T1, the thermometer T2, and the dew point thermometer R1. A reference temperature for managing the humidity and humidity is set and registered in the
そして、通信機器室の各ラック1に設置されている温度計T1のうち、1つでも温度計T1の温度が温度記憶部103で記憶している基準温度よりも高くなった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。次に動作決定処理部104は、局所冷却装置制御部101に局所冷却装置6の冷房能力の出力状態を確認するよう通知する。そして局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の制御部10から冷房能力の出力状態の通知を要求する。そして局所冷却装置6の制御部10は冷房能力の出力状態をコントローラ11の局所冷却装置制御部101へ通知する。また局所冷却装置制御部101は制御部10から通知を受けた情報を動作決定処理部104に通知する。
And when the temperature of one thermometer T1 is higher than the reference temperature memorize | stored in the temperature memory |
そして、動作決定処理部104は、温度計T1の温度が基準温度よりも高く、また局所冷却装置6の冷房能力の出力状態が上限を示す場合、ベース空調機制御部102へベース空調機3の送出する冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりするなどして冷房能力を増加させるよう指示する。するとベース空調機制御部102はベース空調機3に、冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりして冷房能力を増加させる制御の指示を行なう。このようにして、各ラック1内の温度計T1のいずれも基準温度以上を示すことがない様にコントローラ11がベース空調機3に制御の指示を行ない、通信機器室の温度を下げる。
なお、温度計T1の温度が基準温度よりも高い場合において、局所冷却装置6の冷房能力の出力状態が上限でない場合には、動作決定処理部104は、局所冷却装置制御部101に、冷房能力を増加させるよう指示して、局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の冷房能力を増加させる指示を行なうようにする。
Then, when the temperature of the thermometer T1 is higher than the reference temperature and the output state of the cooling capacity of the local cooling device 6 indicates the upper limit, the operation
When the temperature of the thermometer T1 is higher than the reference temperature and the output state of the cooling capacity of the local cooling device 6 is not the upper limit, the operation
また、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、温度計T1の温度が所定の温度より下がっていないか否かを監視する。ここで、温度記憶部103は、基準温度より数度(例えば2度)低い温度(下限温度)を記憶している。そして、局所冷却装置制御部101は、通信機器室の全ての温度計T1で示す温度が温度記憶部103で記憶している基準温度より2度低い温度以下となった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。次に動作決定処理部104は、局所冷却装置制御部101に局所冷却装置6の冷房能力の出力状態を確認するよう通知する。そして局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の制御部10から冷房能力の出力状態の通知を要求する。次に局所冷却装置6の制御部10は冷房能力の出力状態をコントローラ11の局所冷却装置制御部101へ通知する。また局所冷却装置制御部101は制御部10から通知を受けた情報を動作決定処理部104に通知する。
Further, the local cooling
そして動作決定処理部104は、温度計T1の温度が温度記憶部103で記憶している基準温度より数度低い下限温度以下であり、また局所冷却装置6の冷房能力の出力状態が下限を示す場合、ベース空調機制御部102へベース空調機3の送出する冷気の温度を上げる指示または冷気の風量を下げる指示のいずれかを行なうよう通知する。するとベース空調機制御部102はベース空調機3に、冷気の温度を上げたり、また冷気の風量を下げたりして、冷房能力を減ずる指示を行なう。このようにして、ベース空調機3による過度な通信機器室やラック1内の冷却を防ぐようにする。
なお、温度計T1の温度が基準温度より数度低い下限温度以下である場合において、局所冷却装置6の冷房能力の出力状態が下限でない場合には、動作決定処理部104が、局所冷却装置制御部101に、冷房能力を減ずるよう指示して、局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の冷房能力を減ずる指示を行なうようにする。
Then, the operation
When the temperature of the thermometer T1 is equal to or lower than the lower limit temperature that is several degrees lower than the reference temperature, and the output state of the cooling capacity of the local cooling device 6 is not the lower limit, the operation
(B)蒸発器における結露防止の制御
次に、蒸発器における結露の防止を行なう際のコントローラの処理について説明する。
まず、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、各ラック1の冷却ユニット7内部に設置された露点温度計R1の検出する露点温度と温度計T2の検出する温度を常時監視する。そして、局所冷却装置制御部101は、温度計T2で検出する温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも例えば3度(第1の所定の温度)だけ高い温度以下になった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。次に動作決定処理部104は、局所冷却装置制御部101に局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態(例えば、冷媒ポンプ9の回転数や凝縮器熱交換媒体の温度がどのレベルにあるかの情報)を確認するよう通知する。そして局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の制御部10から蒸発温度の制御状態の通知を要求する。そして局所冷却装置6の制御部10は蒸発温度の制御状態をコントローラ11の局所冷却装置制御部101へ通知する。また局所冷却装置制御部101は制御部10から通知を受けた情報を動作決定処理部104に通知する。
(B) Control of Condensation Prevention in Evaporator Next, the processing of the controller when performing prevention of condensation in the evaporator will be described.
First, the local
次に、動作決定処理部104は、温度計T2で検出する温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも3度だけ高い温度以下になり、また局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態が上限を示す場合、ベース空調機制御部102へベース空調機3で除湿能力を増加させるよう通知する。そしてベース空調機制御部102は、ベース空調機3に除湿能力を増加させる指示を行なう。これにより、ベース空調機3が除湿運転を行ない、通信機器室内の空気の除湿を行なう。すると露点温度計R1の検出する露点温度が下がり、温度計T2で検出している温度が結露防止温度より高くなるので、蒸発器内部の結露を事前に防ぐことができるようになる。
Next, the operation
なお、動作決定処理部104は、温度計T2で検出する温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも3度だけ高い温度以下になった場合において、局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態が上限でない場合には、局所冷却装置制御部101に、蒸発温度の制御状態を増加するよう指示し、局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態を増加する指示を行なうようにして、蒸発器における熱交換器の表面温度を高くするようにする。これにより、温度計T2の検出する温度が結露防止温度よりも上がるので結露を防ぐことができる。
The operation
また、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、冷却ユニット7の空気吸い込み口における空気の露点温度が低くなっているか否かを監視する。
この時、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、露点温度計R1の検出する露点温度と温度計T2の検出する温度を常時監視し、温度計T2の温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも例えば5度(第2の所定の温度)高い上限温度以上になった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。
Further, the local cooling
At this time, the local cooling
次に動作決定処理部104は、局所冷却装置制御部101に局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態を確認するよう通知する。そして局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の制御部10から蒸発温度の制御状態の通知を要求する。次に局所冷却装置6の制御部10は蒸発温度の制御状態をコントローラ11の局所冷却装置制御部101へ通知する。また局所冷却装置制御部101は制御部10から通知を受けた情報を動作決定処理部104に通知する。
Next, the
次に、動作決定処理部104は、温度計T2の温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも5度高い上限温度以上になり、また、局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態が下限を示す場合、ベース空調機制御部102へベース空調機3の除湿能力を減ずるよう指示する。そして、ベース空調機制御部102がベース空調機3の除湿能力を減ずる指示を行なう。すると、露点温度計R1の検出する露点温度が上がり、温度計T2の示す熱交換器の表面の温度が前記上限温度以下になる。これにより、ベース空調機3を利用した過度な通信機器室の除湿を防ぐことができる。
Next, the operation
なお、動作決定処理部104は、温度計T2の温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも5度だけ高い上限温度以上になった場合において、局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態が下限を示さない場合には、局所冷却装置制御部101に、蒸発温度の制御状態を減ずるよう指示し、局所冷却装置制御部101が局所冷却装置6の蒸発温度の制御状態を減ずる指示を行なうようにする。
また、本実施形態においては、露点温度計R1を用いて冷却ユニット7の空気吸い込み口の露点温度を検出しているが、露点温度計R1ではなく、温度計と湿度計とを用いて、空気吸い込み口の空気の温度と湿度とを検出し、その温度と湿度とに基づいて、例えばコントローラ11の局所冷却装置制御部101が公知技術である計算式により露点温度を計算するようにしてもよい。
It should be noted that the operation
In this embodiment, the dew point temperature of the air inlet of the
(C)局所冷却装置の故障時の制御
次に、局所冷却装置6が故障した場合のコントローラの制御について説明する。
まず、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、局所冷却装置6が故障している場合には制御部10から故障の通知を受付ける。ここで制御部10は、例えば凝縮器8で液冷媒の冷媒ポンプ9への送出を指示しても、液冷媒が送出されない場合などに、故障を検出して、当該故障をコントローラ11へ通知する。
そして局所冷却装置制御部101は各冷却ユニット7の冷気吹き出し口のそばに設置されている各温度計T1の温度と温度記憶部103で記憶している温度とを常時比較する。次に局所冷却装置制御部101は、通信機器室の各ラック1に設置されている温度計T1のうち、1つでも温度計T1の温度が温度記憶部103で記憶している基準温度よりも高くなった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。次に動作決定処理部104は温度計T1の温度が温度記憶部103で記憶している基準温度よりも高くなった場合には、既に局所冷却装置6が故障している旨の通知を受けているので、ベース空調機制御部102へベース空調機3の送出する冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりするなどして冷房能力を上げるよう指示する。するとベース空調機制御部102はベース空調機3に、冷気の温度を下げたり、また冷気の風量を上げたりして冷房能力を上げる指示を行なう。このようにして、局所冷却装置6が故障した場合でも、各ラック1内の温度計T1のいずれも設定温度以上を示すことがない様にコントローラ11がベース空調機3に制御の指示を行ない、通信機器室の温度を下げる。
(C) Control at the time of failure of the local cooling device Next, control of the controller when the local cooling device 6 fails will be described.
First, the local cooling
And the local cooling
また、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、温度計T1の温度が所定の温度より下がっているか否かを監視する。この時、局所冷却装置制御部101は、通信機器室の全ての温度計T1で示す温度が温度記憶部103で記憶している基準温度より2度低い温度以下となった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。次に動作決定処理部104は温度計T1の温度が温度記憶部103で記憶している設定温度より2度低い温度以下となった場合、既に局所冷却装置6が故障している旨の通知を受けているので、ベース空調機制御部102へベース空調機3の送出する冷気の温度を上げる指示または冷気の風量を下げる指示のいずれかを行なうよう通知する。するとベース空調機制御部102はベース空調機3に、冷気の温度を上げる指示または冷気の風量を下げる指示のいずれかを行なうよう指示する。このようにして、ベース空調機3による過度な通信機器室の冷却を防ぐようにする。
The controller localized cooling
また、局所冷却装置6が故障している場合においても、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、各ラック1の冷却ユニット7内部に設置された露点温度計R1の検出する露点温度と温度計T2の検出する温度を常時監視する。そして、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、温度計T2で検出する温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも3度高い温度以下になった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。次に、動作決定処理部104は、ベース空調機制御部102へベース空調機3で除湿能力を増加させるよう通知する。そしてベース空調機制御部102は、ベース空調機3に除湿能力を増加させる指示を行なう。このように、局所冷却装置6が故障している場合でも、ベース空調機3が除湿運転を行ない、通信機器室内の空気の除湿を行なう。すると露点温度計R1の検出する露点温度が下がり、温度計T2で検出している温度が結露防止温度より高くなるので、蒸発器内部の結露を事前に防ぐことができるようになる。
Even when the local cooling device 6 is out of order, the local cooling
また、局所冷却装置6が故障している場合において、コントローラ11の局所冷却装置制御部101は、露点温度計R1の検出する露点温度と温度計T2の検出する温度を常時監視し、温度計T2の温度が露点温度計R1の検出する露点温度よりも5度高い上限温度以上になった場合には、その旨を動作決定処理部104に通知する。そして動作決定処理部104は、ベース空調機制御部102へベース空調機3の除湿能力を減ずるよう指示する。そして、ベース空調機制御部102がベース空調機3の除湿能力を減ずる指示を行なう。すると、露点温度計R1の検出する露点温度が上がり、温度計T2の示す熱交換器の表面の温度が前記上限温度以下になる。これにより、局所冷却装置6が故障している場合において、ベース空調機3による過度な通信機器室の除湿を防ぐことができる。
In addition, when the local cooling device 6 is out of order, the local cooling
図4は、局所冷却装置6の他の参考例となる構成を示す図である。
この図が示すように、局所冷却装置6は上述した構成に限らず、室外に設けられた凝縮器とその凝縮器より出力される液冷媒の圧力調節を行なって当該圧力調節を行なった液冷媒を冷却ユニット7の蒸発器へ送出する膨張弁と、蒸発器によって液冷媒を蒸発させたガスを凝縮器の手前で圧縮する圧縮機とを有する構成でもよい。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration as another reference example of the local cooling device 6.
As shown in this figure, the local cooling device 6 is not limited to the above-described configuration, and the liquid refrigerant that has been subjected to pressure adjustment by adjusting the pressure of the condenser provided outside and the liquid refrigerant output from the condenser is shown. It is also possible to have an expansion valve that sends the gas to the evaporator of the
ここで、上述のコントローラ11や制御部10は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
Here, the above-mentioned
1 ラック1、2 IP装置、3 ベース空調機、6 局所冷却装置、7 冷却ユニット、8 凝縮器、9 冷媒ポンプ、10 制御部、11 コントローラ
1
Claims (3)
蒸発器および送風機からなり前記ラック内に配置された冷却ユニットと、室外あるいは室内に設けられた凝縮器と、前記凝縮器より出力される冷媒を該蒸発器に送出するポンプとを有し、前記凝縮器と前記ポンプと前記冷却ユニットの蒸発器とが順次配管によって接続され、前記送風機からの冷風により前記ラック内を冷却する局所冷却装置と、
前記局所冷却装置の空気吸い込み口から吸い込む空気の露点温度を検出する露点温度検出手段と、
前記局所冷却装置の蒸発器における冷媒の蒸発温度を検出する冷媒蒸発温度検出手段と、
前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する蒸発温度と前記露点温度検出手段の検出する露点温度とに基づいて、前記局所冷却装置と前記室内空調機の除湿能力とを連携させた制御を指示するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、少なくとも1つの前記局所冷却装置において、前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度が、前記露点温度検出手段の検出する前記露点温度よりも第1の所定の温度だけ高い温度以下になった場合であって、また、その局所冷却装置の蒸発温度の制御状態が上限を示す場合に、前記室内空調機の除湿能力を増加させる指示を行なう
を備えることを特徴とする空調システム。 An indoor air conditioner for air-conditioning a room in which one or more equipment storage racks are installed;
A cooling unit comprising an evaporator and a blower and disposed in the rack; a condenser provided outdoors or indoors; and a pump for sending refrigerant output from the condenser to the evaporator, A local cooling device in which the condenser, the pump, and the evaporator of the cooling unit are sequentially connected by piping, and the inside of the rack is cooled by cold air from the blower;
Dew point temperature detecting means for detecting the dew point temperature of the air sucked from the air suction port of the local cooling device;
Refrigerant evaporating temperature detecting means for detecting the evaporating temperature of the refrigerant in the evaporator of the local cooling device;
A controller for instructing control in which the local cooling device and the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner are linked based on the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detection means and the dew point temperature detected by the dew point temperature detection means; With
In the at least one local cooling device, the controller has a temperature equal to or lower than a temperature at which the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detection unit is higher than the dew point temperature detected by the dew point temperature detection unit by a first predetermined temperature. And an instruction to increase the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner is provided when the control state of the evaporation temperature of the local cooling device indicates an upper limit .
ことを特徴とする請求項1に記載の空調システム。 The controller is configured such that the evaporation temperature detected by the refrigerant evaporation temperature detection means is higher than the dew point temperature in the local cooling devices respectively provided in the plurality of device storage racks, than the dew point temperature. When the temperature is higher than the second predetermined temperature exceeding the above, and when the control state of the evaporation temperature of the local cooling device indicates a lower limit, an instruction to reduce the dehumidifying capacity of the indoor air conditioner is issued. The air conditioning system according to claim 1, wherein the air conditioning system is performed.
前記コントローラは、前記故障検出手段の検出する故障状態と前記露点温度検出手段の検出する露点温度と前記冷媒蒸発温度検出手段の検出する前記蒸発温度とに基づいて、前記室内空調機の除湿能力の制御を指示する
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。 A failure detection means for detecting a failure state of the local cooling device;
Said controller, said based on the evaporation temperature detected by the detection to the dew point temperature and the refrigerant evaporation temperature detection means of the dew-point temperature detecting means and a fault condition for detection of the failure detection unit, the dehumidification capacity of the indoor air conditioner Control is instruct | indicated. The air conditioning system of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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