JP4805313B2 - 室内温度調整方法及びそれに使用する床板補助板 - Google Patents

Description

本発明は、フリーアクセス床のサーバー室等において、サーバーから発せられる熱によってサーバー室等の室内温度が上昇するのを床下を利用して空調機から冷気を必要箇所に送風する室内温度調整方法及びその方法に使用する床板に関する。

サーバー室等の室内温度を制御するため、室内に設置された空調機からフリーアクセスの床下部分に冷気を吹き込み、床面の適宜の位置に配置されたガラリ（格子状開口）から室内に吹き上げることによって室内温度の調整がおこなわれている。
特許文献１（特開２００２−１２２３４８号公報）には、空調機から床下に吹き込まれた冷気によって室内空気を床下に誘引して混合し、相対湿度の低い冷気としてコンピュータ等の電子機器に吹き出して冷却することが開示されている。

特開２００２−１２２３４８号公報

空調機から床下に吹き出された冷気の流れの状態を観察すると、空調機の冷気の吹出口形状、フリーアクセス床の床下空間の断面形状や配管やケーブル等の存在によって冷気の流れが乱されて変化することが知見された。
しかしながら、冷気の流れの乱れを調整する適当な手段が存在せず、空調機の送風機の風量を調節することしかできず、冷気を必要な箇所に効率よく送り込むことができなかった。
また、温度調整が順調におこなわれている状態においても、サーバーの配列の変更や、高性能で発熱量の多い機器に変更があった場合などは、空調機の風量の変更だけでなく冷気の流路を調整することが望ましい場合があるが、同様に床下の冷気の流路を調整する手段がなかった。
本発明は、冷気の流路となる床下の空間の断面等の流路の条件を変更できるようにして冷気の乱れを調整し、冷気を効率よく必要な箇所に送り込むことができるようにするものである。

フリーアクセス床の床下空間に空調機からの冷気を吹き込み、適宜の位置から冷気を室内に吹き出させることによって温度を調整する室内温度調整方法であって、各辺に接続ボルトが設けてある接続板が床板の下面に固定してあり、各辺の中央部の側面に連結用の空所が形成してあり、空所には上下方向に連結部材であるボルト穴が連通して設けてある補助板を、接続板の接続ボルトをボルト穴に通して固定して床下の冷気の流路断面を変更する室内温度調整方法である。
また、補助板を複数枚使用することによって所望の厚さの補助板とするものである。
更に、床板が冷気を室内に吹き出すための開口を有するガラリの場合であって、ガラリの開口に合致する開口を有する補助板をガラリの下面に取り付けて冷気の流れを調整するサーバー室内の温度調整方法である。

冷気の流路の状態を必要に応じて短時間で変更することができ、流路を最適な状態にすることができるので、室内全体を均一に冷却することが可能であり、また、局部的に温度が上昇した熱溜り箇所へ冷気を集中的に分配して冷気を集中的に吹き出すようにすることも可能であり、室温の制御を効率的におこなうことができる。従って、送風のエネルギーロスを少なくすることができ、省エネとなると共に室内全体の空調効率を向上させることができる。
また、室内の機器の配列が変更され、冷気の流れに変化が生じた場合であっても、床板の下面に補助板を適宜の場所に設けて床下の冷気の流路を調整することによって、新たな機器配列に最適な冷気の送り出しをおこなうことができるので、空調機の能力を上昇させることなく室内の温度調整をおこなうことができる。
また、補助板は取り外し自在であるので、再調整が容易であり冷気の流れの変化に対して短時間で対応することできる。

図１に示すように、空調機１から冷気がフリーアクセス床２の床下２０の空間に向かって送風機１０によって吹き込まれ、偏向板１１によって冷気は床下空間を床に平行に送風される。
フリーアクセス床２は、床板２１の大きさにあわせて支持脚２２が間隔をおいて格子状に設置されており、床板２１は、支持脚２２の上部の支持面に着脱自在に載せて床面が形成されている。床下２０の空間には、ケーブルＣや配管Ｐが配設してある。

格子状の開口を有し、床板２１と同じ大きさのガラリ３が、適宜の位置に床板２１に代えて設置されており、床下２０から冷気が開口を通じて室内に吹き上げられる。室内においては、吹き上げられた空気が空調機１の空気取り入れ口に吸引されるので、室内上部においては、空調機１の方向に向かう流れが生じる。サーバーが発した熱によって暖められた空気を空調機１に向かわせて冷却されるようにすると共に、床下から吹き上げられた冷気が熱をもったサーバーを冷却する。

床下２０の冷気の流れの状態を観測し、乱れが生じている箇所においては、フリーアクセス床の床板２１の下面に図２に一例を示す補助板４を取り付けることによって、床下空間２０の断面を変化させることによって流れの状態を調節して乱れのない流れにするものであり、冷気が必要な箇所に効率よく少ないエネルギーで送風されるようにする。
図示の例は、補助板４の厚さを変更するものであるが、冷気の流れが左右に広がるのを限定する形状のものや、冷気の流線が乱れないように整流効果のある形状のものなど、必要に応じて選択するものである。

フリーアクセス床は、メーカーによって床板２１を支持する支持脚２２の形状及び構造が異なっており互換性がないが、異なるメーカーのフリーアクセス床に補助板４が共通に使用できるようにする必要がある。
そのため、図２に示すように、補助板４は、フリーアクセス床の床板２１より１辺が１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度小さくしてあり、四隅のコーナーは支持脚２２の支持部に干渉しないようにカットしてある。従って、調整が必要な箇所の床板２１を床から取り外し、床板２１の下面に補助板４を取り付け固定し、即座に元に戻すことができ、床下における冷気の流路条件の変更が簡単にできる。

床板２１の下面には、補助板４を取り付け固定ができるように補助板４と同一形状のアルミダイキャスト製の接続板４０が固定してあり、接続板４０の下面側には補助板４を取り付けるためのボルト４１が各辺の中央部に設けてある。
補助板４は、床板２１の下面に固定された接続板４０を介して必要枚数が順次連結固定されるもので、接続板４０のボルト４１に対応する位置に穴４３が設けてあると共に、各辺の側面に空所４２が形成してある。更に、上下方向に設けた穴４３が空所４２に連通しており、この空所４２において接続板４０のボルト４１にナット（図示しない）を嵌めて補助板４を固定する。
床板２１に固定する補助板４の厚さを厚くする場合は、更に補助板４を下側に足して別途のボルトを穴４３に通して固定する。
補助板４をボルトとナットの機械的固着方式で床板２１の下面に連結する例を示したが、床板２１の下面を磁性体とし、補助板４の上面に磁石を埋設固定し、下面に磁性体を設けることによって磁力を利用して補助板４を床板２１の下面に必要枚数を固定することができる。

補助板４を床板２１の下面に固定することにより床下における冷気の流路断面等の流路条件が変更されるが、その効果を確認するためにはその場所における床下２０の冷気の流れの速度や圧力を測定する必要があるので、図４に示すように床板２１の中央部に穴２５を設け、更に図３に示すように、接続板４０及び補助板４にも対応する位置に穴２５、穴４５を設け、床面から床下２０の冷気の流路に風速計や圧力形などの測定器具を挿入できるようにして冷気の流れの状態を測定して補助板４を設置した効果を確認し、測定結果に応じて流路条件の修正をおこなって最適化する。

図５に示す例は、ガラリ３にガラリ用補助板３５を取り付ける場合を示すものであり、基本的構造は床板２１に補助板４を取り付ける場合と同じである。ガラリ用補助板３５は、ガラリ３と同様な格子状の開口が設けてあり、取り付け手段及び方法は前記の床板２１に補助板４を取り付けるのと同じであり、ガラリ用接続板３０を介してガラリ用補助板３５を側面に設けた空所３２を利用してボルト３１で固定する。
図６は、冷気の流れ方向に厚さが変化する補助板４を床板２１に取り付けた状態を概念的に示したものであり、補助板４の実際のレイアウトを示したものではない。
図示のように、流れ方向に厚さが一様に増加したり、減少する補助板４を床下空間の状況に応じて適用する。床下に設置されているパイプＰやケーブルＣが冷気の流れの障害物となって流れを乱す場合があり、乱れを修正するに適した形状の補助板４を採用する。

本発明の室内温度調整方法の概念図。 接続板と補助板及び両者の連結状態の斜視図。 計測用穴を設けた接続板と補助板及び両者の連結状態の斜視図。 計測用穴を設けた補助板を使用した状態の概念図。 ガラリ用接続板と補助板及び両者の連結状態の斜視図。 補助板の他の実施例を使用した状態の概念図。

符号の説明

１ 空調機
１０ 送風機
１１ 偏向板
２ 床
２０ 床下
２１ 床板
２２ 支持脚
３ ガラリ
３５ ガラリ用補助板
４ 補助板
４０ 接続板

Claims (5)

1. フリーアクセス床の床下空間に空調機からの冷気を吹き込み、適宜の位置から冷気を室内に吹き出させることによって温度を調整する室内温度調整方法であって、各辺に接続ボルトが設けてある接続板が床板の下面に固定してあり、各辺の中央部の側面に連結用の空所が形成してあり、空所には上下方向にボルト穴が連通して設けてある補助板を、接続板の接続ボルトをボルト穴に通して固定することによって床下の冷気の流路断面を変更する室内温度調整方法。
2. 請求項１において、補助板を複数枚使用して所望の厚さとする室内温度調整方法。
3. 請求項１または２において、床板は開口を有するガラリであり、補助板がガラリの開口に合致する開口を有するものである室内温度調整方法。
4. フリーアクセス床の床板の裏面に取り付ける補助板であって、板体の四隅のコーナーが切り欠いてあり、各辺の中央部の側面に連結用の空所が形成してあり、空所には上下方向に連結部材用のボルト穴が連通して設けてある補助板。
5. 請求項４において、板体の中央に穴が設けてある補助板。

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