JP5605982B2 - Ventilation device and air conditioning ventilation system - Google Patents

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本発明は、情報処理機器が搭載されたラックが設置される情報処理機器室を空調するためのシステムに関する。   The present invention relates to a system for air-conditioning an information processing equipment room in which a rack on which information processing equipment is mounted is installed.

従来、通信・情報処理機器を上下方向に搭載したラックのラック列が設置されている通信・情報処理機器室を空調するシステムとして、ラック列の間に形成される空間の上方に、床面と対向するように設けられた吹出口と、室内上部空間の空気を取り入れるための吸込口とを有する局所冷却装置を配置する、空調システムがある(特許文献1を参照)。   Conventionally, as a system for air conditioning a communication / information processing equipment room in which a rack row of racks in which communication / information processing equipment is mounted in the vertical direction is installed, a floor surface is provided above a space formed between the rack rows. There exists an air-conditioning system which arrange | positions the local cooling device which has the blower outlet provided so that it might oppose, and the suction inlet for taking in the air of indoor upper space (refer patent document 1).

また、ラック内部の高温部に直接冷気を供給、またはラック内部の高温部から直接排気するファンユニット装置があり(特許文献2を参照)、冷却装置をラックと対向して配置し、ラックからの高温排気を、ペルチェ素子で冷却した板面と床吹出口から吹き出される冷気との対流伝熱で冷却する冷却装置があり(特許文献3を参照)、ラック頂部に通信機器等からの発熱を排気するファン群を設け、これらの排気ファン群からの高温排気の、ラックの前面側へのショートサーキットを防止するために、ラック頂部に回り込み防止板を取り付けた機器収納用ラックがある(特許文献4を参照)。
特許第3842631号公報 特開2001−272091号公報 特開2003−294264号公報 特開2004−184070号公報
In addition, there is a fan unit device that supplies cold air directly to the high-temperature part inside the rack or exhausts air directly from the high-temperature part inside the rack (see Patent Document 2). There is a cooling device that cools high-temperature exhaust by convection heat transfer between the plate surface cooled by the Peltier element and the cold air blown from the floor outlet (see Patent Document 3), and heat generated from communication equipment etc. is generated at the top of the rack. In order to prevent a short circuit from the exhaust fan group to the front side of the rack, high temperature exhaust from these exhaust fan groups is provided, and there is an equipment storage rack with a wraparound prevention plate attached to the top of the rack (Patent Document) 4).
Japanese Patent No. 3842331 JP 2001-272091 A JP 2003-294264 A JP 2004-184070 A

従来、IDC(Internet Data Center、インターネットデータセンター)のような通信施設や計算センターにおいて、外部侵入者によってサーバや通信機器等が破壊されることを予防することと同時に、設置コストを削減する目的で、サーバや通信機器等の情報処理機器が搭載されるラックが用いられている。このようなIDCでは、ラックに高集積CPUを搭載したサーバや通信機器、周辺装置等が高集積に搭載されているために、高顕熱負荷を処理するための空調システムが必要となる。   Conventionally, in a communication facility or a calculation center such as an IDC (Internet Data Center), in order to prevent a server or a communication device from being destroyed by an outside intruder and to reduce the installation cost. A rack in which information processing devices such as servers and communication devices are mounted is used. In such an IDC, a server, a communication device, a peripheral device, and the like mounted with a highly integrated CPU in a rack are mounted with high integration, and therefore an air conditioning system for processing a high sensible heat load is required.

従来、IDCのような通信施設や計算センターでは、発熱負荷密度が1kW/m未満であったことから、全空気方式の空調システムが採用されている。特に、ラックが設置される情報処理機器室(マシン室)では二重床内に電力配線や通信配線を布設することから、この二重床内の配線布設空間を活用して空調空気を供給する床吹出し空調方式が多く採用されている(図5を参照)。 Conventionally, in communication facilities and calculation centers such as IDC, since the heat generation load density was less than 1 kW / m 2 , an all-air type air conditioning system has been adopted. In particular, in the information processing equipment room (machine room) where the rack is installed, power wiring and communication wiring are laid in the double floor, so that air conditioned air is supplied using the wiring laying space in the double floor. Many floor blowing air conditioning systems are employed (see FIG. 5).

しかし、ラック内部に設置される情報処理機器等の熱源は、機器冷却用の小型ファンが機器前面にあったり背面にあったりと、機器によって排熱特性が異なる。更に、これらの機器を納めるラックは、放熱特性から多孔板で製作されることが多いために、冷気が供給される空間からラック内の暖気が排気される空間への空気の流れが一方向流ではなく、更に、ラック内部において温度差換気が生じ、暖気の排気前にラック内で空気が攪拌されてしまうといった問題があった。また、ラックの頂部に排気ファンを設置する方式があるが、ラックが多孔板で作成されている場合、排気ファンは、誘引によりショートサーキットを助長し、更に通信機器群からの発熱を情報処理機器室全体に拡散させることとなっていた。従来技術の抱える上記問題点により、従来の方式では、発熱負荷密度にして約1kW/m程度が情報処理機器室の除熱の限界であると看做されている。 However, heat sources such as information processing devices installed inside the rack have different heat exhaust characteristics depending on the device, such as a small fan for cooling the device being on the front or the back of the device. Furthermore, since racks that house these devices are often made of perforated plates due to their heat dissipation characteristics, the flow of air from the space where cool air is supplied to the space where warm air in the rack is exhausted flows in one direction. In addition, there is a problem that temperature differential ventilation occurs inside the rack, and air is agitated in the rack before exhausting warm air. In addition, there is a method of installing an exhaust fan at the top of the rack, but when the rack is made of perforated plates, the exhaust fan promotes a short circuit by induction and further generates heat from the communication equipment group as information processing equipment. It was supposed to diffuse throughout the room. Due to the above-mentioned problems of the prior art, in the conventional system, about 1 kW / m 2 as the heat generation load density is regarded as the limit of heat removal in the information processing equipment room.

なお、発熱負荷密度が1kW/mを超える場合には、循環系空調システムの所要設置台数が情報処理機器室の一方の壁側では収まらないことが多いため、直膨コイルを有する天吊型空調装置で発熱負荷の一部を処理する方法がとられることがある(図6を参照)。しかし、このような方法を採用しても、上記方法と同様、発熱を情報処理機器室全体に拡散させる方式であるために、更なる発熱負荷増に対応することは困難であり、空調による除熱の限界に至ることは自明である。また、ラック内に搭載された情報処理機器の冷却に、水冷式ペルチェ素子を採用した冷却装置を設備する方法もあるが、ラックに搭載された情報処理機器の移動や移設、メンテナンスにおけるフレキシビリティの欠如、冷却水の漏水対策、コスト高等の問題が発生する。 If the heat generation load density exceeds 1 kW / m 2 , the required number of installed circulating air conditioning systems often does not fit on one wall side of the information processing equipment room. A method of treating a part of the heat generation load with an air conditioner may be used (see FIG. 6). However, even if such a method is adopted, it is difficult to cope with the further increase in heat generation load because it is a method of diffusing heat generation throughout the information processing equipment room as in the above method. It is obvious that the limit of heat is reached. There is also a method of installing a cooling device that employs a water-cooled Peltier element to cool information processing equipment mounted in the rack. However, there is flexibility in moving, moving, and maintaining information processing equipment mounted in the rack. Problems such as lack, cooling water leakage countermeasures, and high costs occur.

本発明は、上記した問題に鑑み、情報処理機器等が搭載されたラックが設置された情報処理機器室において、情報処理機器等からの発熱を効率的に除熱することを課題とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to efficiently remove heat generated from an information processing device or the like in an information processing device room in which a rack on which the information processing device or the like is mounted is installed.

本発明は、上記した課題を解決するために、情報処理機器が搭載されたラックに併設され、ラック内部の暖気を排気してラック内部をラック前面側の空間に対して低圧に維持する換気装置を用いることで、情報処理機器等が搭載されたラックが設置された情報処理機器室において、情報処理機器等からの発熱を効率的に除熱することを可能にした。   In order to solve the above-described problems, the present invention is provided with a rack in which information processing equipment is mounted, and ventilating apparatus that exhausts warm air inside the rack and maintains the inside of the rack at a low pressure with respect to the space on the front side of the rack. This makes it possible to efficiently remove heat generated from information processing equipment in an information processing equipment room in which a rack on which information processing equipment is mounted is installed.

詳細には、本発明は、側面に設けられた吸込口であって、情報処理機器が搭載されるラックに併設された状態で該ラックの側面に面する吸込口と、背面に設けられた排気口であって、前記ラックに併設された状態で該ラックの背面側の空間に面する排気口と、前記ラック内部の空気を前記吸込口より吸い込み、前記排気口より該ラックの背面側へ排気することで、該ラック内部を該ラック前面側の空間に比べて低圧とする排気手段と、を備える換気装置である。   Specifically, the present invention relates to a suction port provided on a side surface, the suction port facing the side surface of the rack in a state of being attached to a rack on which information processing equipment is mounted, and an exhaust gas provided on the back surface. An exhaust port that faces the space on the back side of the rack in a state of being attached to the rack, and sucks air inside the rack from the suction port and exhausts air from the exhaust port to the back side of the rack. Thus, the ventilator includes an exhaust unit that lowers the pressure inside the rack as compared to the space on the front side of the rack.

ここで、情報処理機器とは、サーバ装置や通信機器等の、ラックに搭載され、稼動によって発熱する機器類である。但し、ラックに搭載される機器には、バックアップ機器としての無停電電源装置等、情報処理機器以外の機器が含まれてもよい。本発明では、情報処理機器であるか否かに拘らず、ラックに搭載される各種機器による発熱を除熱することが出来る。   Here, the information processing device is a device such as a server device or a communication device that is mounted on a rack and generates heat by operation. However, equipment mounted on the rack may include equipment other than information processing equipment such as an uninterruptible power supply as backup equipment. In the present invention, heat generated by various devices mounted on the rack can be removed regardless of whether the device is an information processing device.

換気装置には、吸込口および排気口が設けられる。吸込口は、換気装置がラックに併設された状態でラックの側面に面するように設けられる。また、吸込口は、吸込み効率を向上させるために、ラックの側面に密着するように設けられてもよい。そして、排気口は、ラックの背面側の空間に面するように設けられる。吸込口および排気口をこのように配置し、排気手段によってラック内部の空気を吸い出し、背面側の空間に排気することで、ラック内部がラック前面側の空間に比べて低圧に維持される。即ち、本発明によれば、換気装置の稼動によって生じる差圧によって、ラック前面側からラック内部を通りラック背面側へ流れる安定した気流が形成および維持され、ラック前面側に冷気を供給することで、ラック内部における情報処理機器の発熱を高効率で除熱することが可能となる。同時に、差圧によってラック前面側、ラック内部、およびラック背面側の空間が区画されるために、情報処理機器において発生した熱の拡散を防止し、上記一方向の冷却気流によって速やかに除熱を行うことが可能となる。また、換気装置をラックに併設する方式であるため、ラック自体の変更や改造、情報処理機器自体の変更や改造が不要であり、通常用いられているラックの構成を変更せずに換気装置を追加するのみで、除熱の高効率化を行うことが出来る。   The ventilation device is provided with a suction port and an exhaust port. The suction port is provided so as to face the side surface of the rack in a state where the ventilation device is attached to the rack. Moreover, in order to improve suction efficiency, a suction inlet may be provided so that it may contact | adhere to the side surface of a rack. The exhaust port is provided so as to face the space on the back side of the rack. By arranging the suction port and the exhaust port in this way, the air inside the rack is sucked out by the exhaust means and exhausted to the space on the back side, so that the inside of the rack is maintained at a lower pressure than the space on the front side of the rack. That is, according to the present invention, a stable airflow that flows from the front side of the rack to the back side of the rack through the inside of the rack is formed and maintained by the differential pressure generated by the operation of the ventilation device, and cool air is supplied to the front side of the rack. In addition, the heat generated by the information processing device inside the rack can be removed with high efficiency. At the same time, the space on the front side of the rack, the inside of the rack, and the back side of the rack is partitioned by the differential pressure, so that the heat generated in the information processing equipment is prevented from diffusing and heat is quickly removed by the cooling airflow in one direction. Can be done. In addition, since the ventilator is attached to the rack, there is no need to change or modify the rack itself, nor to change or modify the information processing equipment itself, so the ventilator can be installed without changing the rack configuration that is normally used. Only by adding, the efficiency of heat removal can be increased.

また、本発明に係る換気装置は、前記ラックに併設された状態で該ラックの側面のみを
覆う略直方体の形状を有することで、該ラック前面および背面からの該ラック内部へのアクセスを許可してもよい。通常、ラックに搭載された情報処理機器の変更、追加、除去等を行う場合や、情報処理機器のメンテナンスを行う場合等には、ラックの前面および背面から、ラックに搭載された情報処理機器にアクセスする必要がある。本発明によれば、ラック内部からの排気を行うことでラック前後の空気の流れを作り出す換気装置を設けることによって除熱の効率を高めた状態で、ラック内部の情報処理機器へアクセスすることが可能である。
Further, the ventilator according to the present invention has a substantially rectangular parallelepiped shape that covers only the side surface of the rack in a state of being attached to the rack, thereby permitting access to the inside of the rack from the front and rear surfaces of the rack. May be. Normally, when changing, adding, or removing information processing equipment mounted on a rack, or when performing maintenance on information processing equipment, the information processing equipment mounted on the rack is connected to the information processing equipment mounted on the rack. I need access. According to the present invention, it is possible to access information processing equipment inside the rack in a state where the efficiency of heat removal is enhanced by providing a ventilation device that creates an air flow before and after the rack by exhausting air from inside the rack. Is possible.

また、前記排気手段は、前記排気口近傍に設けられた排気ファンを駆動することによって前記ラック内部からの空気の吸い込みおよびラック背面側への排気を行い、前記吸込口は、前記ラックに併設された状態で、該ラックに搭載された情報処理機器の後端より後方且つ前記排気ファンより前方に設けられてもよい。   The exhaust means sucks air from inside the rack and exhausts air to the back side of the rack by driving an exhaust fan provided in the vicinity of the exhaust port, and the intake port is attached to the rack. In this state, it may be provided behind the rear end of the information processing device mounted on the rack and ahead of the exhaust fan.

一般に、情報処理機器は、機器の背面に小型排気ファンを有し、機器の前端または側面から吸気し、機器の後端より排気を行っている。このため、排気ファンおよび吸込口をこのように配置することで、ラック内部の空気の流れを、ラック前方(前面側)から後方(背面側)への一方向とし、ラック内部における温度差換気や空気の攪拌を防止することが出来る。即ち、情報処理機器において発生した熱が拡散せずにラック背面側の空間に送られ、より高い効率での除熱が可能となる。   In general, an information processing device has a small exhaust fan on the back surface of the device, sucks air from the front end or side surface of the device, and exhausts air from the rear end of the device. For this reason, by arranging the exhaust fan and the suction port in this way, the air flow in the rack is unidirectional from the front (front side) to the rear (rear side) of the rack, and temperature difference ventilation or Air agitation can be prevented. That is, heat generated in the information processing device is sent to the space on the back side of the rack without being diffused, and heat removal with higher efficiency is possible.

また、本発明に係る換気装置は、前記換気装置の前面近傍に設けられ、前記排気手段に電源を供給する無停電電源装置を更に備えてもよい。停電時等には、ラックに設けられた情報処理機器は、別途設けられた予備電源等で動作することがある。このような場合にも、無停電電源装置によって排気手段に電源が供給されることで、ラック内部からの強制的な排気を維持し、除熱の効率が落ちて情報処理機器等に不具合が発生することを防止することが出来る。更に、無停電電源装置が換気装置の前面近傍に設けられることで、メンテナンス用の扉等からのアクセスが容易となり、また、ラック内から排気される高温の空気に曝されにくく、性能を長く維持することが可能である。   The ventilator according to the present invention may further include an uninterruptible power supply device that is provided near the front surface of the ventilator and supplies power to the exhaust means. In the event of a power failure or the like, the information processing device provided in the rack may operate with a spare power source provided separately. Even in such a case, power is supplied to the exhaust means by the uninterruptible power supply, so that forced exhaust from the inside of the rack is maintained, heat removal efficiency is reduced, and problems occur in information processing equipment. Can be prevented. In addition, an uninterruptible power supply is installed near the front of the ventilator, making it easy to access from maintenance doors, etc., and being exposed to high-temperature air exhausted from the rack, maintaining long performance. Is possible.

また、本発明は、換気装置と空調システムとが相互に補完し合うことによって高効率且つ安定した高顕熱負荷処理を行う空調換気システムとしても把握することが出来る。即ち、本発明は、情報処理機器が搭載されたラックの列が設置された情報処理機器室の空調を行うための空調換気システムであって、前記ラックの列の両側に形成された空気の通路のうちの一方である暖気通路から空気を取り込む還気取込部、該還気取込部によって取り込まれた空気の温度調節を行うことで冷気を生成する温度調節部、および該温度調節部によって生成された冷気を前記ラックの列の両側に形成された空気の通路のうちの他方である冷気通路へ供給するための冷気送出部を有する空調システムと、前記ラックに併設される換気装置であって、該換気装置の側面に設けられて前記ラックの側面に面する吸込口と、背面に設けられて前記暖気通路に面する排気口と、前記ラック内部の空気を前記吸込口より吸い込み、前記排気口より前記暖気通路へ排気することで、該ラック内部を前記冷気通路に比べて低圧とし、前記空調システムによって前記冷気通路へ供給された冷気を該ラック内部へ取り込ませる排気手段と、を備える換気装置と、を備える空調換気システムである。   Moreover, this invention can be grasped | ascertained also as an air-conditioning ventilation system which performs highly efficient and stable high sensible heat load processing by mutually complementing a ventilation apparatus and an air-conditioning system. That is, the present invention is an air conditioning ventilation system for performing air conditioning of an information processing equipment room in which a row of racks on which information processing equipment is mounted is provided, and an air passage formed on both sides of the rack row A return air intake unit that takes in air from one of the warm air passages, a temperature adjustment unit that generates cold air by adjusting the temperature of the air taken in by the return air intake unit, and the temperature adjustment unit An air conditioning system having a cold air delivery section for supplying the generated cold air to a cold air passage that is the other of the air passages formed on both sides of the rack row, and a ventilator attached to the rack. A suction port provided on a side surface of the ventilation device facing the side surface of the rack, an exhaust port provided on a rear surface facing the warm air passage, and sucking air inside the rack from the suction port, exhaust port And a ventilating device that exhausts the warm air passage to a low pressure in the rack as compared with the cold air passage and takes in the cold air supplied to the cold air passage by the air conditioning system into the rack. And an air-conditioning ventilation system.

ここで、情報処理機器室に設置されるラックとしては、情報処理機器を搭載可能なものであればどのような形式のラックが採用されてもよいが、本発明に係る換気装置は、ラック側面からラック内部の空気を吸い込んで排気する換気装置であるため、前記ラックは、搭載された情報処理機器から発生する熱を放熱するための開口を少なくとも側面に有することが好ましい。例えば、側面多孔板製または全面多孔板製のラックを採用することが出来る。   Here, as the rack installed in the information processing equipment room, any type of rack may be adopted as long as the information processing equipment can be mounted. Therefore, it is preferable that the rack has an opening on at least a side surface for dissipating heat generated from the mounted information processing device. For example, a rack made of side perforated plates or full surface perforated plates can be employed.

本発明に係る情報処理機器室では、ラックの列の両側の空間が、夫々冷気通路および暖気通路として用いられる。冷気通路は、空調システムによって冷気が供給される空間であり、換気装置の働きによって形成される差圧および空気の流れによって、冷気通路に供給された冷気はラック内部に流れ込む。また、暖気通路は、換気装置の働きによってラック内部の暖気が排気される空間であり、空調システムは、この暖気通路から空気を取得して冷気を生成し、再び冷気通路へ供給する。   In the information processing equipment room according to the present invention, spaces on both sides of the row of racks are used as a cold air passage and a warm air passage, respectively. The cool air passage is a space to which cool air is supplied by the air conditioning system, and the cool air supplied to the cool air passage flows into the rack by the differential pressure and the air flow formed by the action of the ventilator. The warm air passage is a space in which warm air inside the rack is exhausted by the action of the ventilation device, and the air conditioning system acquires air from the warm air passage to generate cool air, and supplies it to the cool air passage again.

本発明によれば、ラックに併設された換気装置によって、ラック内部の空気が吸い出され背面側の空間に排気されることで、ラック内部が冷気通路に比べて低圧に維持される。即ち、本発明によれば、換気装置の稼動によって生じる差圧によって、冷気通路からラック内部を通り暖気通路へ流れる安定した空気の流れが形成および維持される。ここで、空調システムが冷気通路に冷気を供給することで、ラック内部における情報処理機器の発熱を高効率で除熱することが可能となる。同時に、差圧によって冷気通路、ラック内部、および暖気通路の空間が区画されるために、情報処理機器において発生した熱の拡散を防止し、上記一方向の冷却気流によって速やかに除熱を行うことが可能となる。また、換気装置をラックに併設する方式であるため、ラック自体の変更や改造、情報処理機器自体の変更や改造が不要であり、通常用いられているラックの構成を変更せずに換気装置を追加するのみで、除熱の高効率化を行うことが出来る。   According to the present invention, the air inside the rack is sucked out and exhausted to the space on the back side by the ventilation device provided in the rack, so that the inside of the rack is maintained at a lower pressure than the cold air passage. That is, according to the present invention, a stable flow of air flowing from the cold air passage to the warm air passage through the inside of the rack is formed and maintained by the differential pressure generated by the operation of the ventilation device. Here, when the air conditioning system supplies cold air to the cold air passage, the heat generated by the information processing device inside the rack can be removed with high efficiency. At the same time, because the space of the cool air passage, the inside of the rack, and the warm air passage is partitioned by the differential pressure, diffusion of heat generated in the information processing equipment is prevented, and heat is quickly removed by the one-way cooling airflow. Is possible. In addition, since the ventilator is attached to the rack, there is no need to change or modify the rack itself, nor to change or modify the information processing equipment itself, so the ventilator can be installed without changing the rack configuration that is normally used. Only by adding, the efficiency of heat removal can be increased.

前記ラックは、該ラックに搭載された前記情報処理機器の、メンテナンスの際にアクセスされる前後面が前記冷気通路側および前記暖気通路側を向くように並べられ、前記換気装置は、前記ラックに併設された状態で該ラックの側面のみを覆う略直方体の形状を有し、該換気装置幅分の間隔をおいて並べられたラックの間に挟まれて設置されてもよい。本発明によれば、ラック内部からの排気を行うことで冷気通路から暖気通路への空気の流れを作り出す換気装置を設けることによって除熱の効率を高めた状態で、ラック内部の情報処理機器へアクセスすることが可能である。   The racks are arranged such that front and rear surfaces of the information processing equipment mounted on the rack are accessed during maintenance, and face the cold air passage side and the warm air passage side, and the ventilation device is attached to the rack. It may have a substantially rectangular parallelepiped shape that covers only the side surface of the rack in the side-by-side state, and may be sandwiched and installed between racks arranged at intervals corresponding to the width of the ventilation device. According to the present invention, an exhaust system that creates an air flow from the cold air passage to the warm air passage by exhausting air from the inside of the rack is provided to the information processing equipment inside the rack in a state in which the efficiency of heat removal is enhanced. It is possible to access.

前記空調システムは、外気を取り込む外気取込部を更に有し、前記冷気送出部は、前記外気取込部より取り込まれた外気および前記還気取込部より取り込まれた還気を合わせた量の冷気を前記冷気通路に供給することで、前記ラック内部を前記冷気通路と比べて低圧としてもよい。即ち、換気装置によってラック内部の空気が排気されることに加えて、空調システムによって冷気通路にラック内部からの排気と略同量の還気と外気とをあわせた量の冷気が供給されることで、冷気通路を陽圧、ラック内部を陰圧とし、ラック内部と冷気通路との間の差圧をより安定的に維持することが可能となる。   The air conditioning system further includes an outside air intake unit that takes in outside air, and the cold air sending unit is a combined amount of outside air taken in from the outside air taking unit and return air taken in from the return air taking unit By supplying the cool air to the cool air passage, the inside of the rack may be at a lower pressure than the cool air passage. That is, in addition to the air inside the rack being exhausted by the ventilator, the air conditioning system supplies the cold air passage with the amount of cold air that is approximately the same amount of return air and outside air as the exhaust from the inside of the rack. Thus, it is possible to maintain the differential pressure between the inside of the rack and the cold air passage more stably by setting the cold air passage to a positive pressure and the inside of the rack to a negative pressure.

また、前記空調システムは、前記還気取込部によって取り込まれた空気のうち前記外気取込部によって取り込まれた外気分の空気を、前記情報処理機器室の室外に排気することで、前記暖気通路を前記ラック内部に比べて低圧とする室外排気部を更に有してもよい。換気装置によってラック内部の空気が排気されることに加えて、空調システムによって暖気通路から外気分に当たる空気が排気されることによって、ラック内部と暖気通路との間の差圧をより安定的に維持し、ラック内部から暖気通路への暖気の流出を促進し、更に暖気通路からラック内部へ空気が流入することを防止することが出来る。また、外気取込部による外気取込と、暖気通路から室外への排気とが行われることによって、情報処理機器室の換気が行われ、作業者や保守員の作業環境を良好に保つことが出来る。   In addition, the air-conditioning system exhausts the air of the outside air taken in by the outside air taking-in portion out of the air taken in by the return air taking-in portion to the outside of the information processing device room, so that the warm air You may further have the outdoor exhaust part which makes a channel | path a low pressure compared with the said rack inside. In addition to the air inside the rack being exhausted by the ventilator, the air pressure from the warm air passage is exhausted by the air conditioning system to maintain the differential pressure between the rack interior and the warm air passage more stably. Thus, it is possible to promote the outflow of warm air from the inside of the rack to the warm air passage, and to prevent air from flowing into the rack from the warm air passage. In addition, by taking in outside air by the outside air taking-in part and exhausting from the warm air passage to the outside of the room, the information processing equipment room is ventilated, and the work environment of workers and maintenance personnel can be kept good. I can do it.

また、空調換気システムは、上記空調システムでは除熱の能力が不足する場合等に、前記情報処理機器室の天井付近に設けられ、前記暖気通路より吸気し、吸気した空気より冷気を生成し、生成した冷気を前記冷気通路へ供給する空調機を更に備えてもよい。空調システムの能力不足を補うために設けることが可能な空調機としては、例えば天吊型空調機
が挙げられる。天吊型空調機であれば、情報処理機器室の床面積が不足し、空調システムの床設置が不可能となっているような状況であっても、追加設置を行うことが出来る。このような天吊型空調機の吸気口を暖気通路側に設け、送風口を冷気通路側に設けることで、上記した冷気通路、ラック内部および暖気通路の差圧による区画を維持したまま、空調換気システムによる顕熱負荷処理能力を向上させることが可能となる。
In addition, the air conditioning ventilation system is provided near the ceiling of the information processing equipment room when the air conditioning system has insufficient heat removal capability, and intakes air from the warm air passage, generates cool air from the intake air, An air conditioner that supplies the generated cold air to the cold air passage may be further provided. As an air conditioner that can be provided to compensate for the lack of capacity of the air conditioning system, for example, a ceiling-suspended air conditioner can be cited. In the case of a ceiling-suspended air conditioner, additional installation can be performed even in a situation where the floor area of the information processing equipment room is insufficient and the floor installation of the air conditioning system is impossible. By providing the air inlet of such a ceiling-suspended air conditioner on the warm air passage side and providing the air blowing port on the cold air passage side, the air conditioning can be performed while maintaining the above-described compartments due to the differential pressure of the cold air passage, the inside of the rack, and the warm air passage. It becomes possible to improve the sensible heat load processing capacity by the ventilation system.

また、前記情報処理機器室の天井に、前記ラックの列に沿って設けられ、前記冷気通路と前記暖気通路との間での冷気と暖気との混合を防止する垂れ壁を更に備えてもよい。このような垂れ壁を設けることによって、差圧によって区画されている冷気通路、ラック内部および暖気通路が、より安定的に区画され、より効果的に、冷気と暖気の混合や、情報処理機器において発生した熱の拡散を防止することが可能となる。   Further, a drooping wall may be further provided on the ceiling of the information processing equipment room along the row of the racks to prevent mixing of cool air and warm air between the cool air passage and the warm air passage. . By providing such a hanging wall, the cool air passage, the rack interior and the warm air passage which are partitioned by the differential pressure are more stably partitioned, and more effectively, in the mixing of cool air and warm air and in information processing equipment It is possible to prevent the generated heat from diffusing.

また、前記垂れ壁は、前記ラックの上端よりも下方まで達する縦長、および前記ラックの列の両端よりも外側まで達する幅員のうち少なくとも何れかを有してもよい。垂れ壁が十分な高さおよび幅を有することで、垂れ壁による冷気と暖気との混合防止効果や、熱の拡散防止効果を向上させることが出来る。   The drooping wall may have at least one of a vertically long shape that extends downward from the upper end of the rack and a width that extends outward from both ends of the rack row. When the drooping wall has a sufficient height and width, it is possible to improve the effect of preventing the mixture of cool air and warm air and the effect of preventing heat diffusion due to the drooping wall.

なお、上記天吊型空調機は、上記垂れ壁と組み合わせて設置されることが好ましい。例えば、前記空調機は、前記冷気通路の上方に設置された本体、該本体に設けられて前記冷気通路に開口する送風口、および前記垂れ壁を貫通する吸気管を介して該本体に接続されることで前記暖気通路の上方に開口する吸気口を有してもよい。このような空調機を設けることで、垂れ壁による区画の効果を損なわずに、天吊型空調機による補助効果を得ることが可能である。   The ceiling-suspended air conditioner is preferably installed in combination with the hanging wall. For example, the air conditioner is connected to the main body via a main body installed above the cold air passage, a blower opening provided in the main body and opening to the cold air passage, and an intake pipe penetrating the hanging wall. Thus, an air inlet opening above the warm air passage may be provided. By providing such an air conditioner, it is possible to obtain an auxiliary effect by the ceiling-suspended air conditioner without impairing the effect of the section by the hanging wall.

なお、上記発明は、ラックに併設された換気装置を用いた換気方法や、情報処理機器室における空調換気の方法等、方法の発明として把握されてもよい。   In addition, the said invention may be grasped | ascertained as invention of a method, such as the ventilation method using the ventilation apparatus attached to the rack, and the method of air-conditioning ventilation in an information processing equipment room.

本発明によって、情報処理機器等が搭載されたラックが設置された情報処理機器室において、情報処理機器等からの発熱を効率的に除熱することが可能となる。   According to the present invention, heat generated from an information processing device or the like can be efficiently removed in an information processing device room in which a rack on which the information processing device or the like is mounted is installed.

本発明に係る換気装置および空調換気システムの実施の形態について、図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a ventilation device and an air conditioning ventilation system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る換気装置10を含む空調換気システムが設置された情報処理機器室(マシン室)1を示す平面図である。また、図2は、本実施形態に係る空調換気システムが設置された情報処理機器室1を示す側面図である。情報処理機器室1には複数のラック列9が設置されており、夫々のラック列9は、情報処理機器91が搭載されたラック90と換気装置10とが、互いに側面を接するように交互に、且つラック90と換気装置10との前面および背面の向きが一致するように、横に並べられている(図3を参照。図3は、本実施形態に係るラック列9におけるラック90と換気装置10との並びを示す図である。)。なお、本実施形態では、1のラック列9に4つのラック90が並べられ、情報処理機器室1にはラック列9が4列並べられているが、1のラック列9に並べられるラック90の数、および情報処理機器室1に並べられるラック列9の数は、特に限定されない。   FIG. 1 is a plan view showing an information processing equipment room (machine room) 1 in which an air conditioning ventilation system including a ventilation device 10 according to the present embodiment is installed. FIG. 2 is a side view showing the information processing equipment room 1 in which the air-conditioning ventilation system according to this embodiment is installed. A plurality of rack rows 9 are installed in the information processing equipment room 1, and each rack row 9 is alternately arranged such that the rack 90 on which the information processing equipment 91 is mounted and the ventilator 10 are in contact with each other. In addition, the rack 90 and the ventilation device 10 are arranged side by side so that the front and back directions thereof coincide (see FIG. 3. FIG. 3 shows the rack 90 and the ventilation in the rack row 9 according to the present embodiment. It is a figure which shows the arrangement with the apparatus 10.). In this embodiment, four racks 90 are arranged in one rack row 9, and four rack rows 9 are arranged in the information processing equipment room 1. However, the rack 90 arranged in one rack row 9 is arranged. And the number of rack rows 9 arranged in the information processing equipment room 1 are not particularly limited.

本実施形態で用いられるラック90は、ラック90内に上下方向に設けられたレールに情報処理機器91等が固定されることで、情報処理機器91が上下方向に並べられて搭載され、ラック90の前面および背面から内部の情報処理機器91にアクセス可能な構造を
有する。ラック90の前面及び背面には、ラック90内部への冷気の流入およびラック90内部からの暖気の排気を可能とするための、例えばドアガラリ(ルーバ)等が設けられた開口を有する扉(図示は省略する)が設けられてもよい。情報処理機器搭載用のラック90としては上記説明したような構造のものが一般的に用いられているが、ラック90の具体的な構造は特に限定されず、本実施形態に係る空調換気システムは、情報処理機器91等が集積されることでラック内部の顕熱負荷の処理が必要となる様々なタイプのラックに適用することが可能である。
The rack 90 used in the present embodiment is mounted with the information processing devices 91 arranged in the vertical direction by fixing the information processing devices 91 and the like to the rails provided in the rack 90 in the vertical direction. The internal information processing device 91 can be accessed from the front and back. On the front and back surfaces of the rack 90, for example, doors having an opening provided with a door louver (louver) or the like for allowing cool air to flow into the rack 90 and exhausting warm air from the rack 90 (illustration is illustrated). (Omitted) may be provided. As the rack 90 for mounting information processing equipment, one having the structure as described above is generally used, but the specific structure of the rack 90 is not particularly limited, and the air-conditioning ventilation system according to the present embodiment is Since the information processing device 91 and the like are integrated, it can be applied to various types of racks that require processing of the sensible heat load inside the rack.

ラック列9の両側のうちラック90および換気装置10の前面が向いている側の空間は、後述する循環系空調システムおよび天吊型空調機30によって冷気が供給される冷気通路である。冷気通路に供給された冷気は、ラック90に搭載された情報処理機器91のファンおよび換気装置10の稼動によって、ラック90内に取り込まれる。ラック列9の両側のうちラック90および換気装置10の背面が向いている側の空間は、ラック90に搭載された情報処理機器91のファンおよび換気装置10によって暖気が排気される暖気通路である。暖気通路に排気された暖気は、後述する循環系空調システムの還気取込口23、および天吊型空調機30の吸気口32、の少なくとも何れかによって吸気される。また、複数のラック列9は略平行に並べられ、隣り合うラック列9は、夫々に設置されたラック90が互いに前面同士または背面同士で向き合うように配置される。ラック列9がこのように配置されることによって、ラック列9の間の通路は、冷気通路および暖気通路のうち何れか一方として用いられる。本実施形態では、後述する冷気送出口22が情報処理機器室1の床に列状に並べて設けられ、この列を挟んでラック90の前面同士が向き合うようにラック列9が配置される。また、後述する還気取込口23についても、天井に冷気送出口22の列と平行に並べて設けられ、この列を挟んでラック90の背面同士が向き合うようにラック列9が配置される。   The space on the side facing the front surface of the rack 90 and the ventilation device 10 on both sides of the rack row 9 is a cold air passage through which cold air is supplied by a circulation air conditioning system and a ceiling-suspended air conditioner 30 described later. The cold air supplied to the cold air passage is taken into the rack 90 by the operation of the fan of the information processing device 91 mounted on the rack 90 and the ventilation device 10. The space on the side facing the back of the rack 90 and the ventilation device 10 on both sides of the rack row 9 is a warm air passage through which the warm air is exhausted by the fan of the information processing device 91 mounted on the rack 90 and the ventilation device 10. . The warm air exhausted into the warm air passage is taken in by at least one of a return air intake port 23 of a circulation air conditioning system, which will be described later, and an air intake port 32 of the ceiling-suspended air conditioner 30. Further, the plurality of rack rows 9 are arranged substantially in parallel, and the adjacent rack rows 9 are arranged such that the racks 90 respectively installed face each other on the front surface or the back surfaces. By arranging the rack rows 9 in this way, the passage between the rack rows 9 is used as one of a cold air passage and a warm air passage. In the present embodiment, cold air outlets 22 to be described later are provided in a row on the floor of the information processing equipment room 1, and the rack rows 9 are arranged so that the front surfaces of the racks 90 face each other across the rows. Further, a return air intake port 23 to be described later is also provided on the ceiling in parallel with the row of the cold air outlets 22, and the rack row 9 is arranged so that the back surfaces of the racks 90 face each other across this row.

情報処理機器室1には、循環系空調システムが設けられる。循環系空調システムは、暖気通路の天井に設けられた、暖気通路の空気(還気)を取り込むための還気取込口23と、情報処理機器室1の外部(通常は屋外)から外気を取り込む外気取込部(図示は省略する)と、還気取込口23より取り込まれた還気および外気取込部によって取り込まれた外気を温度調節することで冷気を生成し、後述する二重床内の床下チャンバ24へ冷気を送る温度調節装置21と、冷気通路の床面に設けられ、温度調節装置21によって生成された冷気を冷気通路に供給するための冷気送出口22と、を備える。ここで、温度調節装置21は、直膨コイルを有する従来型のパッケージエアコンであってよい。また、情報処理機器室1は、人間が常時在室するような部屋ではなく、作業者または保守員が必要に応じて入室する部屋であり、情報処理機器にとって最適な環境を提供するための部屋である。このため、本実施形態に係る循環系空調システムは、外気の取込および排出によって外気との換気を行うが、人間が常時在室するような部屋における換気量に比べて本空調システムの換気量は少なくてよく、給気温度は摂氏15度程度に設定される。外気温が高い場合には、換気量を減らすことで、空調システムの効率を高めることが出来る。   The information processing equipment room 1 is provided with a circulation air conditioning system. The circulatory system air conditioning system has a return air intake port 23 provided on the ceiling of the warm air passage for taking in air (return air) in the warm air passage, and outside air from the information processing equipment room 1 (usually outdoors). Cold air is generated by adjusting the temperature of the outside air intake portion (not shown) to be taken in, the return air taken in from the return air intake port 23 and the outside air taken in by the outside air intake portion, and is described later. A temperature control device 21 that sends cold air to the underfloor chamber 24 in the floor, and a cold air delivery port 22 that is provided on the floor surface of the cold air passage and supplies the cold air generated by the temperature control device 21 to the cold air passage. . Here, the temperature control device 21 may be a conventional packaged air conditioner having a direct expansion coil. The information processing device room 1 is not a room where humans are always present, but is a room where an operator or maintenance staff enters as needed, and is a room for providing an optimum environment for the information processing device. It is. For this reason, the circulatory system air conditioning system according to the present embodiment ventilates the outside air by taking in and discharging outside air, but the ventilation amount of the air conditioning system is larger than the ventilation amount in a room where a human is always present. The supply air temperature is set to about 15 degrees Celsius. When the outside air temperature is high, the efficiency of the air conditioning system can be increased by reducing the ventilation amount.

本実施形態に係る情報処理機器室1は、情報処理機器91への配線のための二重床構造を備えており、循環系空調システムは、この二重床内に形成された床下チャンバ24(図2および図3を参照)をダクトとして利用して、床に備えられた冷気送出口22まで冷気を送り、冷気送出口22から冷気通路へ冷気を供給する。なお、床面に設けられた冷気送出口22には、その開口率を任意に変更することが可能な空気量調節機構が備えられる。これは、例えばシャッター等の構造を有する機構であり、情報処理機器室1の床面に複数設けられた冷気送出口22毎に、冷気の供給量を調整することが可能となっている。また、循環系空調システムは、天井裏のスペースに設けられ、還気取込口23を個別に温度調節装置21に接続する還気ダクト25(図2を参照)を利用して、天井に備えられた還気取込口23から取り込まれた暖気を、温度調節装置21へ送る。但し、還気ダクト25に
代えて、躯体天井と情報処理機器室1の天井との間の空間を天井チャンバとして利用してもよい。なお、冷気送出口22および床下チャンバ24は、本発明の冷気送出部に相当し、還気取込口23およびダクト25(または天井チャンバ)は、本発明の還気取込部に相当する。
The information processing equipment room 1 according to the present embodiment has a double floor structure for wiring to the information processing equipment 91, and the circulation system air conditioning system includes an underfloor chamber 24 ( 2 (see FIG. 2 and FIG. 3) is used as a duct to send cold air to the cold air outlet 22 provided in the floor, and supply cold air from the cold air outlet 22 to the cold air passage. The cold air outlet 22 provided on the floor is provided with an air amount adjusting mechanism capable of arbitrarily changing the opening ratio. This is a mechanism having a structure such as a shutter, for example, and the supply amount of cold air can be adjusted for each of the cold air outlets 22 provided on the floor surface of the information processing device room 1. The circulation air conditioning system is provided in the ceiling using a return air duct 25 (see FIG. 2) that is provided in a space behind the ceiling and individually connects the return air intake port 23 to the temperature control device 21. The warm air taken in from the returned air intake port 23 is sent to the temperature control device 21. However, instead of the return air duct 25, a space between the housing ceiling and the ceiling of the information processing device room 1 may be used as a ceiling chamber. The cold air outlet 22 and the underfloor chamber 24 correspond to the cold air delivery section of the present invention, and the return air intake port 23 and the duct 25 (or the ceiling chamber) correspond to the return air intake section of the present invention.

情報処理機器室1には、更に、天井に吊り下げ設置される天吊型空調機30が設けられる(図2および図3を参照)。天吊型空調機30は、直膨型の冷却コイルを有し、図示しない室外機との間を冷媒配管で接続された空調機であり、吸気口32と、吸気口32より吸気した暖気を温度調節することで冷気を生成する本体部と、生成された冷気を送出する送風口31と、を有する。冷媒は、冷媒流量を調節するための電子膨張弁(図示は省略する)を通過して、冷却コイルに供給される。なお、冷媒配管は、情報処理機器室1の上部を通り、1台の室外機に対して複数の天吊型空調機30を接続することが可能である。室外機には、空冷型、水冷型の何れの室外機が採用されてもよい。   The information processing equipment room 1 is further provided with a ceiling-type air conditioner 30 that is suspended from the ceiling (see FIGS. 2 and 3). The ceiling-mounted air conditioner 30 is an air conditioner that has a direct expansion type cooling coil and is connected to an outdoor unit (not shown) through a refrigerant pipe. It has the main-body part which produces | generates cold by adjusting temperature, and the ventilation port 31 which sends out the produced | generated cold. The refrigerant passes through an electronic expansion valve (not shown) for adjusting the refrigerant flow rate, and is supplied to the cooling coil. Note that the refrigerant pipe passes through the upper part of the information processing equipment room 1 and can connect a plurality of ceiling-mounted air conditioners 30 to one outdoor unit. Either an air-cooled type or a water-cooled type outdoor unit may be adopted as the outdoor unit.

また、天吊型空調機30は、冷気通路の温度を検出するための温度センサ(図示は省略する)によって検出された冷気通路の温度に応じて、稼動/停止、および運転能力を決定する。天吊型空調機30は、このように制御されることで、循環型空調システムによる空調を補助するように動作し、空調換気システム全体としての効率的な空調を実現する。なお、天吊型空調機30の設置台数または設置間隔は、情報処理機器室1における発熱負荷密度に応じて決定されることが好ましい。   Moreover, the ceiling-suspended air conditioner 30 determines the operation / stop and the operating capacity according to the temperature of the cold air passage detected by a temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the cold air passage. The ceiling-suspended air conditioner 30 operates as described above to assist air conditioning by the circulation type air conditioning system, and realizes efficient air conditioning as the entire air conditioning ventilation system. The number of installed ceiling air conditioners 30 or the installation interval is preferably determined according to the heat generation load density in the information processing equipment room 1.

また、冷気通路と暖気通路とを区画するために、情報処理機器室1の天井からガラスまたは樹脂ガラス等で製作した垂れ壁40が設けられる。なお、垂れ壁40は、気流のコアンダー効果によって、垂れ壁40に沿った安定した下降気流を形成する。このため、垂れ壁40はラック90の冷気通路側の上端に接する必要はない(但し、垂れ壁40はラック90に接して設けられてもよい)。より確実に暖気通路と冷気通路とを区画するために、垂れ壁40の高さH1は、ラック90と天井の間隔H2より長いことが好ましく、垂れ壁40の幅員W1は、ラック列長W2より長いことが好ましい(図3を参照)。本実施形態では、垂れ壁40は、冷気通路の両脇において、天井からラック90の上端より低い位置まで垂下されている。なお、垂れ壁40がラック90の上端より低い位置まで垂下されるために、垂れ壁40の下部とラック90との間には、若干の隙間があくこととなるが、高温の空気は通路を天井方向へ上昇するため、この隙間によって暖気と冷気とが混合することはない。また、天吊型空調機30の吸気口32は、暖気通路側に開放され、吸気口32と天吊型空調機30の本体とを繋ぐ吸気管は、垂れ壁40を貫通する。なお、本実施形態では、天吊型空調機30を備える空調換気システムについて説明しているが、循環系空調システムと換気装置10との組み合わせによって十分な冷却能力を得ることが出来る場合には、天吊型空調機30は設置されなくてもよい。   In addition, in order to partition the cold air passage and the warm air passage, a hanging wall 40 made of glass or resin glass is provided from the ceiling of the information processing device room 1. The drooping wall 40 forms a stable downdraft along the drooping wall 40 by the air-cone effect. For this reason, the drooping wall 40 does not need to be in contact with the upper end of the rack 90 on the cold air passage side (however, the drooping wall 40 may be provided in contact with the rack 90). In order to more reliably partition the warm air passage and the cold air passage, the height H1 of the hanging wall 40 is preferably longer than the interval H2 between the rack 90 and the ceiling, and the width W1 of the hanging wall 40 is greater than the rack row length W2. Longer length is preferred (see FIG. 3). In the present embodiment, the hanging wall 40 is suspended from the ceiling to a position lower than the upper end of the rack 90 on both sides of the cold air passage. Since the drooping wall 40 hangs down to a position lower than the upper end of the rack 90, there is a slight gap between the lower portion of the dripping wall 40 and the rack 90. Since it rises in the ceiling direction, warm air and cold air are not mixed by this gap. In addition, the air inlet 32 of the ceiling-suspended air conditioner 30 is opened to the warm air passage side, and the air intake pipe that connects the air inlet 32 and the main body of the ceiling-suspended air conditioner 30 penetrates the hanging wall 40. In addition, in this embodiment, although the air-conditioning ventilation system provided with the ceiling-suspended air conditioner 30 is described, when sufficient cooling capacity can be obtained by the combination of the circulation system air-conditioning system and the ventilation device 10, The ceiling-mounted air conditioner 30 may not be installed.

図4Aは、本実施形態に係る換気装置10を前面方向から見た斜視図であり、図4Bは、本実施形態に係る換気装置10を背面方向から見た斜視図である。換気装置10は、前面に設けられ、後述する排気ファン13の回転数等を設定および制御するための操作盤14と、同じく前面に設けられ、無停電で直流電力を排気ファン13に供給するための図示しないUPS(Uninterruptible Power Supply、無停電電源装置)と、両側面に設けられ、併設されたラック90内部の暖気を吸い込むための縦長の吸込口11と、背面に設けられ、ラック90内部より吸い込まれた暖気を排出する複数の排気口12と、吸込口11より暖気を吸い込んで排気口12より排気するための空気の流れを作り出すために各排気口12に設けられる排気ファン13と、を備える。但し、ラック90の間に挟まれずにラック列9の端に設けられる換気装置10では、吸込口11は、ラック90に面する一方の側面のみに設けられてもよい。なお、本実施形態では、UPSによって供給される直流電流による駆動を可能とするために、直流駆動の排気ファン1
3が採用される。また、操作盤14およびUPSは、換気装置10の前面に扉が設けられる場合には、換気装置10の内部であってこの扉を開けることでアクセス可能な位置に、前面に扉が設けられていない場合には、換気装置10の前面に露出した直接アクセス可能な位置に設けられる。
FIG. 4A is a perspective view of the ventilator 10 according to the present embodiment as viewed from the front side, and FIG. 4B is a perspective view of the ventilator 10 according to the present embodiment as viewed from the back side. The ventilator 10 is provided on the front surface, and an operation panel 14 for setting and controlling the rotational speed of the exhaust fan 13 to be described later, and also provided on the front surface, for supplying DC power to the exhaust fan 13 without power failure. Of UPS (Uninterruptable Power Supply, uninterruptible power supply), a vertically long suction port 11 provided on both sides of the rack 90 for sucking warm air inside the rack 90, and provided on the rear surface. A plurality of exhaust ports 12 for discharging the sucked warm air; and an exhaust fan 13 provided at each exhaust port 12 to create an air flow for sucking warm air from the suction port 11 and exhausting it from the exhaust port 12. Prepare. However, in the ventilation device 10 provided at the end of the rack row 9 without being sandwiched between the racks 90, the suction port 11 may be provided only on one side surface facing the rack 90. In this embodiment, in order to enable driving by a DC current supplied by the UPS, a DC-driven exhaust fan 1 is used.
3 is adopted. Further, when a door is provided on the front surface of the ventilation device 10, the operation panel 14 and the UPS are provided with a door on the front surface at a position accessible inside the ventilation device 10 by opening the door. If not, it is provided at a directly accessible position exposed on the front surface of the ventilator 10.

換気装置10は、情報処理機器群からの発熱によって温度上昇した暖気をラック90内部から吸引排出し、暖気通路側に放出することで、ラック90内部の圧力を冷気通路の圧力
より常に低く維持する。吸込口11は、上下方向にラック90の高さ全体に近い長さを有し、また、排気口12および排気ファン13は、上下方向にラック90の高さ全体に近い長さの列状に配置される。これによって、ラック90の上端から下端にかけて均一にラック90内の発熱を排出し、ラック90内部の温度分布に起因する温度差換気を防止することが出来る。但し、吸込口は、一続きの大きな開口である必要はなく、スリットおよび/またはパンチ孔状の開口が、ラック90の高さ全体に近い長さに亘って設けられてもよい。また、情報処理機器91は通常、内蔵ファンによって背面側に排気を行うことが多いため、換気装置10の吸込口11は、換気装置10の側面における背面寄りの位置、即ち併設されるラック90の背面寄りに設けられる。
The ventilator 10 sucks and discharges warm air whose temperature has increased due to heat generated from the information processing device group from the inside of the rack 90 and discharges it to the warm air passage side, so that the pressure inside the rack 90 is always kept lower than the pressure in the cold air passage. . The suction port 11 has a length close to the entire height of the rack 90 in the vertical direction, and the exhaust port 12 and the exhaust fan 13 are arranged in a row having a length close to the entire height of the rack 90 in the vertical direction. Be placed. Accordingly, heat generated in the rack 90 is uniformly discharged from the upper end to the lower end of the rack 90, and temperature difference ventilation caused by the temperature distribution inside the rack 90 can be prevented. However, the suction port does not have to be a continuous large opening, and the slit and / or punch hole-like opening may be provided over a length close to the entire height of the rack 90. Further, since the information processing device 91 usually exhausts to the back side by a built-in fan, the suction port 11 of the ventilator 10 is located on the side of the ventilator 10 closer to the back side, that is, the rack 90 provided side by side. Provided near the back.

より具体的には、換気装置10の吸込口11は、ラック90内部に設置された情報処理機器91の後端に一致するかそれより排気ファン13側(但し、排気ファンより前方)に設けられることが好ましい。このようにすることで、ラック90内の空気を攪拌することなく、ラック90前部からラック90後部への一方向の空気の流れに沿って、ラック90内の熱を排熱することが可能となり、更に、冷気通路とラック90内部との差圧をより効果的に維持することに資する。但し、吸込口11の位置や形状は、実施の形態に応じて適宜最適な位置および形状が採用されてよい。また、換気装置10は、密着してラック90とラック90の間に設置され、その寸法および形状は、幅150mm程度、ラック90と同一高さ(例えば2,000mm程度)およびラック90と同一奥行き(例えば900mm程度)の箱状であることが好ましい。   More specifically, the air inlet 11 of the ventilator 10 coincides with the rear end of the information processing device 91 installed in the rack 90 or is provided on the exhaust fan 13 side (but forward of the exhaust fan). It is preferable. In this way, the heat in the rack 90 can be exhausted along the unidirectional flow of air from the front of the rack 90 to the rear of the rack 90 without stirring the air in the rack 90. Furthermore, it contributes to more effectively maintaining the differential pressure between the cold air passage and the inside of the rack 90. However, the optimal position and shape of the suction port 11 may be adopted as appropriate according to the embodiment. Further, the ventilation device 10 is closely attached and installed between the rack 90 and the size and shape of the ventilation device 10 is about 150 mm in width, the same height as the rack 90 (for example, about 2,000 mm), and the same depth as the rack 90. A box shape (for example, about 900 mm) is preferable.

なお、本実施形態において用いられるラック90は、例えば、側面多孔板製または全面多孔板製のラックである。このようなラック90の側面に換気装置10を密着設置することで、ラック90の前面および背面にメンテナンス空間を確保しつつ、ラック90側面の多孔板のうち、換気装置10の吸込口11が接する部位は排気流路に連通し、吸込口11が接しない部位は換気装置10の側板によって閉塞される。そして、圧力差によって冷気通路と暖気通路とを区画し、高効率の情報処理機器冷却に必要な、一方向の気流の形成を担保することが出来る。   The rack 90 used in the present embodiment is, for example, a rack made of a side perforated plate or a full face perforated plate. By installing the ventilation device 10 in close contact with the side surface of the rack 90, the suction port 11 of the ventilation device 10 contacts the perforated plate on the side surface of the rack 90 while maintaining a maintenance space on the front surface and the rear surface of the rack 90. The part communicates with the exhaust flow path, and the part where the suction port 11 does not contact is closed by the side plate of the ventilation device 10. Then, the cool air passage and the warm air passage are partitioned by the pressure difference, and the formation of a one-way air flow necessary for highly efficient information processing equipment cooling can be ensured.

次に、本実施形態に係る空調換気システム全体における空気の流れを説明する。図1から3に示された白地矢印は冷気の流れ、斜線矢印は暖気の流れを示す。情報処理機器91の稼動によって発生した顕熱は、ラック90内部の空気の温度を上げる。ここで、換気装置10は、ラック90に密着して設けられており、排気ファン13の駆動によって、ラック90内の暖気を強制的に排気する。ここで、ラック90内の排気はラック90内の情報処理機器91に備えられたファン類よりも高い排気性能を有する換気装置10によって強制排気されるため、ラック90内において発生した熱は発生点から速やかに排除され、ラック90内での温度差のある空気の攪拌を防止することが出来る。   Next, the air flow in the entire air-conditioning ventilation system according to this embodiment will be described. The white background arrows shown in FIGS. 1 to 3 indicate the flow of cold air, and the hatched arrows indicate the flow of warm air. Sensible heat generated by the operation of the information processing device 91 raises the temperature of the air inside the rack 90. Here, the ventilator 10 is provided in close contact with the rack 90 and forcibly exhausts the warm air in the rack 90 by driving the exhaust fan 13. Here, since the exhaust in the rack 90 is forcibly exhausted by the ventilator 10 having higher exhaust performance than the fans provided in the information processing equipment 91 in the rack 90, the heat generated in the rack 90 is generated. Therefore, it is possible to prevent agitation of air having a temperature difference in the rack 90.

換気装置10によって暖気通路に排気された暖気は、循環系空調システムの還気取込口23より吸気されて循環系空調システムの本体(温度調節装置21)に送られるか、天吊型空調機30の暖気通路側の側面に設けられた吸気口32より吸気されて天吊型空調機30の本体部に送られる。なお、ここで還気取込口23より取り込まれた暖気は、天井裏のダクト25を通って温度調節装置21に送られる。そして、吸気された暖気は、循環系空
調システムの温度調節装置21または天吊型空調機30の本体部によって温度調節され、冷気となる。
The warm air exhausted into the warm air passage by the ventilation device 10 is sucked from the return air intake 23 of the circulatory system air conditioning system and sent to the main body (temperature control device 21) of the circulatory system air conditioning system, or is suspended from the ceiling. The air is sucked from the air inlet 32 provided on the side of the warm air passage 30 and sent to the main body of the ceiling-mounted air conditioner 30. Here, the warm air taken in from the return air inlet 23 is sent to the temperature control device 21 through the duct 25 on the back of the ceiling. Then, the intake warm air is temperature-adjusted by the temperature adjustment device 21 of the circulation air conditioning system or the main body of the ceiling-mounted air conditioner 30, and becomes cool air.

循環系空調システムの温度調節装置21によって生成された冷気は、床面に設置された冷気送出口22から冷気通路へ供給される。なお、ここで温度調節装置21によって生成された冷気は、二重床内の床下チャンバ24を通って冷気送出口22へ送られる。また、天吊型空調機30の本体部によって生成された冷気は、送風口31を介して冷気通路に供給される。   The cold air generated by the temperature control device 21 of the circulatory air conditioning system is supplied to the cold air passage from a cold air outlet 22 installed on the floor surface. In addition, the cold air produced | generated by the temperature control apparatus 21 here is sent to the cold air delivery port 22 through the underfloor chamber 24 in a double floor. In addition, the cold air generated by the main body of the ceiling-suspended air conditioner 30 is supplied to the cold air passage via the air blowing port 31.

ここで、先述した換気装置10による強制排気処理により、ラック90内部は、冷気通路に比べて低圧に保たれている。これによって、冷気通路に供給された冷気は、情報処理機器室1内で拡散することなく、積極的に冷気通路からラック90内部に流れ込み、ラック90に搭載された情報処理機器91等を高効率で冷却する。   Here, the inside of the rack 90 is maintained at a lower pressure than the cold air passage by the forced exhausting process by the ventilator 10 described above. As a result, the cold air supplied to the cold air passage actively flows into the rack 90 from the cold air passage without being diffused in the information processing equipment room 1, and the information processing equipment 91 and the like mounted in the rack 90 are highly efficient. Cool with.

また、循環系空調システムは、還気取込口23より取り込まれた還気と外気取込部より取り込まれた外気との合計量を空調した冷気を、二重床に設けられた冷気送出口22から冷気通路へ供給することで、冷気通路を、ラック90内部に比べて高圧に維持する。即ち、このことによっても、ラック90内部は、冷気通路に比べて低圧に維持される。更に、暖気通路の天井に設けられた還気取込口23から暖気を取り込んで循環系空調システムに還気し、還気した空気のうち、外気取込部によって取り込まれた外気分を排気することで、暖気通路は、ラック90内部に比べて低圧に維持される。なお、本実施形態では、空調システムによる外気の取り込みが行われて上記差圧が維持されるため、換気装置10の排気ファン13の能力は、換気装置10が併設されたラック90に取り込まれる空気の量と換気装置10によってこのラック90から吸引排出される空気の量とが略等しく(1対1)なるように設定される。但し、空調システムによる外気の取り込みが行われない場合には、ラック90に取り込まれる空気の量に対して換気装置10による吸引排出量が多くなるようにすることによって、冷気通路とラック90の内部との差圧を確保してもよい。   In addition, the circulating air-conditioning system has a cold air outlet provided in the double floor for the cold air conditioned by the total amount of the return air taken in from the return air intake port 23 and the outside air taken in from the outside air intake unit. By supplying the cool air passage from 22 to the cool air passage, the cold air passage is maintained at a higher pressure than the inside of the rack 90. That is, this also maintains the inside of the rack 90 at a lower pressure than the cold air passage. Furthermore, warm air is taken in from the return air intake port 23 provided in the ceiling of the warm air passage and is returned to the circulation air conditioning system, and the outside air taken in by the outside air intake unit is exhausted from the returned air. Thus, the warm air passage is maintained at a lower pressure than the inside of the rack 90. In the present embodiment, since the outside pressure is taken in by the air conditioning system and the above differential pressure is maintained, the capability of the exhaust fan 13 of the ventilator 10 is the air taken into the rack 90 provided with the ventilator 10. And the amount of air sucked and discharged from the rack 90 by the ventilation device 10 are set to be substantially equal (one to one). However, when the outside air is not taken in by the air conditioning system, the amount of suction and discharge by the ventilator 10 is increased with respect to the amount of air taken into the rack 90, so A differential pressure from the above may be secured.

即ち、本実施形態によれば、冷気通路、ラック90内部、暖気通路の順に、より低圧となるため、情報処理機器室1全体において、区画された3空間の間における一方向の空気の流れが維持される。このため、排熱の拡散等が発生せず、発熱負荷密度が1kW/mを超えるような情報処理機器室1においても、空調機によって供給される冷気を用いて、情報処理機器91等からの発熱を高効率に、且つ安定して除熱することが可能となる。また、天吊型空調機30は、暖気通路上部より吸気し、生成した冷気を冷気通路上部から供給するが、天吊型空調機30による吸気および冷気の供給が行われる情報処理機器室1の上部空間は、垂れ壁40によって冷気通路と暖気通路とが区画されている。このことによっても、冷気通路、ラック90内部および暖気通路の間の差圧は維持される。 That is, according to the present embodiment, since the pressure becomes lower in the order of the cool air passage, the rack 90, and the warm air passage, the air flow in one direction between the three partitioned spaces in the entire information processing equipment room 1 is achieved. Maintained. For this reason, in the information processing equipment room 1 in which exhaust heat diffusion or the like does not occur and the heat generation load density exceeds 1 kW / m 2 , from the information processing equipment 91 or the like using the cold air supplied by the air conditioner. It is possible to remove the heat generated at a high efficiency and stably. The ceiling-suspended air conditioner 30 sucks air from the upper part of the warm air passage and supplies the generated cold air from the upper part of the cold air passage. In the upper space, a cold air passage and a warm air passage are partitioned by the hanging wall 40. This also maintains the differential pressure between the cool air passage, the inside of the rack 90, and the warm air passage.

本実施形態によれば、換気装置10がラック90側面に設けられ、更に、ラック90前面および背面に面した空間は冷気通路および暖気通路として利用されるために、ラック90の前面および背面のメンテナンス空間を確実に確保することが出来る。また、冷気通路、ラック90内部および暖気通路の間に圧力差を設定し、圧力差に応じた気流方向を確保するため、情報処理機器室1に設置された空調システムの顕熱負荷処理能力を向上させるためにラック90またはラック90に搭載される情報処理機器91等に特別な変更、改造等を行うことが不要であり、ラック90の配置変更や搭載情報処理機器の変更にも柔軟に対応することが出来、運用上のフレキシビリティを完全に確保することが可能である。   According to the present embodiment, since the ventilation device 10 is provided on the side surface of the rack 90 and the spaces facing the front surface and the rear surface of the rack 90 are used as a cool air passage and a warm air passage, maintenance of the front and rear surfaces of the rack 90 is performed. Space can be secured reliably. Further, in order to set a pressure difference between the cold air passage, the inside of the rack 90 and the warm air passage, and to secure the air flow direction according to the pressure difference, the sensible heat load processing capacity of the air conditioning system installed in the information processing equipment room 1 is improved. There is no need to make any special changes or modifications to the rack 90 or the information processing equipment 91 mounted on the rack 90 in order to improve the system. It is possible to ensure operational flexibility completely.

実施形態に係る換気装置を含む空調換気システムが設置された情報処理機器室を示す平面図である。It is a top view which shows the information processing equipment room in which the air-conditioning ventilation system containing the ventilation apparatus which concerns on embodiment was installed. 実施形態に係る空調換気システムが設置された情報処理機器室を示す側面図である。It is a side view which shows the information processing equipment room in which the air-conditioning ventilation system which concerns on embodiment was installed. 実施形態に係るラック列におけるラックと換気装置との並びを示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the rack and ventilation apparatus in the rack row which concerns on embodiment. 実施形態に係る換気装置を前面方向から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the ventilation apparatus which concerns on embodiment from the front direction. 実施形態に係る換気装置を背面方向から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the ventilator which concerns on embodiment from the back direction. 従来の空調システムが設置された情報処理機器室を示す側面図である。It is a side view which shows the information processing equipment room in which the conventional air conditioning system was installed. 従来の天吊型空調機を含む空調システムが設置された情報処理機器室を示す側面図である。It is a side view which shows the information processing equipment room in which the air conditioning system containing the conventional ceiling-suspended air conditioner was installed.

符号の説明Explanation of symbols

1 情報処理機器室
10 換気装置
11 吸込口
12 排気口
13 排気ファン
14 操作盤
21 温度調節装置
22 冷気送出口
23 還気取込口
24 床下チャンバ
25 ダクト
30 天吊型空調機
31 送風口
32 吸気口
40 垂れ壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Information processing equipment room 10 Ventilation apparatus 11 Suction port 12 Exhaust port 13 Exhaust fan 14 Operation panel 21 Temperature control device 22 Cold air outlet 23 Return air intake port 24 Underfloor chamber 25 Duct 30 Ceiling-type air conditioner 31 Blower port 32 Intake air Mouth 40 Hanging wall

Claims (9)

側面全体が開口するラックの側面に面する吸込口であって、情報処理機器が搭載されるラックに併設された状態で該ラックの側面に面し、該ラックに搭載された情報処理機器の後端より後方且つ排気ファンより前方に設けられる吸込口と、
背面に設けられた排気口であって、前記ラックに併設された状態で該ラックの背面側の空間に面する排気口と、
前記排気口近傍に設けられた排気ファンを駆動することによって、前記ラック内部の空気を前記吸込口より吸い込み、前記排気口より該ラックの背面側へ排気することで、該ラック内部を該ラック前面側の空間に比べて低圧とする排気手段と、を備え、
前記吸込口は、スリット状の開口とパンチ孔状の開口とのうち少なくとも何れか一つの開口が、前記ラックの高さ全体に近い長さに亘って設けられている換気装置。
A suction port facing the side surface of the rack whose entire side surface is open, facing the side surface of the rack in a state of being attached to the rack on which the information processing device is mounted, and behind the information processing device mounted on the rack A suction port provided behind the end and in front of the exhaust fan ;
An exhaust port provided on the back surface, the exhaust port facing the space on the back side of the rack in a state of being attached to the rack; and
By driving an exhaust fan provided in the vicinity of the exhaust port, the air inside the rack is sucked from the suction port, and exhausted from the exhaust port to the back side of the rack, whereby the inside of the rack is An exhaust means for lowering pressure compared to the space on the side,
The suction port is a ventilator in which at least one of a slit-like opening and a punch-hole-like opening is provided over a length close to the entire height of the rack.
前記ラックに併設された状態で該ラックの側面のみを覆う略直方体の形状を有することで、該ラック前面および背面からの該ラック内部へのアクセスを許可する、請求項1に記載の換気装置。   The ventilator according to claim 1, wherein the ventilator has an approximately rectangular parallelepiped shape that covers only the side surface of the rack in a state of being attached to the rack, thereby permitting access to the inside of the rack from the front and rear surfaces of the rack. 前記換気装置の前面近傍に設けられ、前記排気手段に電源を供給する無停電電源装置を更に備える、請求項1または2に記載の換気装置。   The ventilation apparatus according to claim 1 or 2, further comprising an uninterruptible power supply apparatus that is provided near a front surface of the ventilation apparatus and supplies power to the exhaust means. 情報処理機器が搭載されたラックの列が設置された情報処理機器室の空調を行うための空調換気システムであって、
前記ラックの列の両側に形成された空気の通路のうちの一方である暖気通路から空気を取り込む還気取込部、該還気取込部によって取り込まれた空気の温度調節を行うことで冷気を生成する温度調節部、および該温度調節部によって生成された冷気を前記ラックの列の両側に形成された空気の通路のうちの他方である冷気通路へ供給するための冷気送出部を有する空調システムと、
前記ラックに併設される換気装置であって、該換気装置の側面に設けられて側面全体が開口するラックの側面に面し、該ラックに搭載された情報処理機器の後端より後方且つ排気ファンより前方に設けられる吸込口と、該換気装置の背面に設けられて前記暖気通路に面する排気口と、前記排気口近傍に設けられた排気ファンを駆動することによって、前記
ラック内部の空気を前記吸込口より吸い込み、前記排気口より前記暖気通路へ排気することで、該ラック内部を前記冷気通路に比べて低圧とし、前記空調システムによって前記冷気通路へ供給された冷気を該ラック内部へ取り込ませる排気手段と、を備える換気装置と、を備え、
前記吸込口は、スリット状の開口とパンチ孔状の開口とのうち少なくとも何れか一つの開口が、前記ラックの高さ全体に近い長さに亘って設けられている空調換気システム。
An air conditioning ventilation system for air conditioning an information processing equipment room in which a row of racks equipped with information processing equipment is installed,
A return air intake portion that takes in air from one of the air passages formed on both sides of the rack row, and cools air by adjusting the temperature of the air taken in by the return air intake portion. And a cold air delivery unit for supplying the cold air generated by the temperature regulator to a cold air passage which is the other of the air passages formed on both sides of the rack row. System,
A ventilation device attached to the rack, facing the side surface of the rack provided on the side surface of the ventilation device and having the entire side surface open, and located behind the rear end of the information processing device mounted on the rack and an exhaust fan By driving a suction port provided further forward, an exhaust port provided on the back surface of the ventilator and facing the warm air passage, and an exhaust fan provided near the exhaust port, the air inside the rack is By sucking from the suction port and exhausting from the exhaust port to the warm air passage, the inside of the rack is made lower in pressure than the cold air passage, and cool air supplied to the cold air passage by the air conditioning system is taken into the rack. A ventilation device comprising:
The air intake ventilating system, wherein the suction port is provided with at least one of a slit-like opening and a punch-hole-like opening over a length close to the entire height of the rack.
前記ラックは、該ラックに搭載された前記情報処理機器の、メンテナンスの際にアクセスされる前後面が前記冷気通路側および前記暖気通路側を向くように並べられ、
前記換気装置は、前記ラックに併設された状態で該ラックの側面のみを覆う略直方体の形状を有し、該換気装置幅分の間隔をおいて並べられたラックの間に挟まれて設置される、請求項4に記載の空調換気システム。
The racks are arranged so that front and rear surfaces of the information processing device mounted on the rack are accessed during maintenance, facing the cold air passage side and the warm air passage side,
The ventilator has a substantially rectangular parallelepiped shape that covers only the side surface of the rack in a state of being attached to the rack, and is sandwiched and installed between racks arranged at intervals corresponding to the width of the ventilator. The air conditioning ventilation system according to claim 4.
前記ラックは、側面多孔板製または全面多孔板製であることで、搭載された情報処理機器から発生する熱を放熱するための開口を少なくとも側面に有する、請求項4または5に記載の空調換気システム。   The air conditioning ventilation according to claim 4 or 5, wherein the rack is made of a side perforated plate or a full face perforated plate, and has an opening on at least a side for dissipating heat generated from the mounted information processing device. system. 前記情報処理機器室の天井付近に設けられ、前記暖気通路より吸気し、吸気した空気より冷気を生成し、生成した冷気を前記冷気通路へ供給する空調機を更に備える、請求項4からの何れか一項に記載の空調換気システム。 Wherein provided in the vicinity of the ceiling of the information processing equipment room, the intakes than warm air passage, to generate cool air to the intake air, the resulting cold air further comprising an air conditioner to be supplied to the cool air passage, from the claims 4 to 6 The air-conditioning ventilation system as described in any one. 前記情報処理機器室の天井に、前記ラックの列に沿って設けられ、前記冷気通路と前記暖気通路との間での冷気と暖気との混合を防止する垂れ壁を更に備え、
前記空調機は、前記冷気通路の上方に設置された本体、該本体に設けられて前記冷気通路に開口する送風口、および前記垂れ壁を貫通する吸気管を介して該本体に接続されるこる吸気口を有する、請求項に記載の空調換気システム。
Provided on the ceiling of the information processing equipment room along the row of the racks, further comprising a hanging wall that prevents mixing of cool air and warm air between the cool air passage and the warm air passage;
The air conditioner is connected to the main body via a main body installed above the cold air passage, a blower opening provided in the main body and opening to the cold air passage, and an intake pipe penetrating the hanging wall. The air-conditioning ventilation system of Claim 7 which has an inlet port.
前記垂れ壁は、前記ラックの上端よりも下方まで達する縦長、および前記ラックの列の両端よりも外側まで達する幅員のうち少なくとも何れかを有する、請求項に記載の空調換気システム。 The air-conditioning ventilation system according to claim 8 , wherein the hanging wall has at least one of a vertically long shape that extends downward from an upper end of the rack and a width that extends outward from both ends of the row of the rack.
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