JP5634703B2 - Air conditioning system for heat generation equipment storage room - Google Patents
Air conditioning system for heat generation equipment storage room Download PDFInfo
- Publication number
- JP5634703B2 JP5634703B2 JP2009278554A JP2009278554A JP5634703B2 JP 5634703 B2 JP5634703 B2 JP 5634703B2 JP 2009278554 A JP2009278554 A JP 2009278554A JP 2009278554 A JP2009278554 A JP 2009278554A JP 5634703 B2 JP5634703 B2 JP 5634703B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- passage
- exhaust heat
- pressure
- air conditioner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、発熱機器収容室用空調システムの技術に関する。 The present invention relates to a technique of an air conditioning system for a heat generating device accommodation room.
近年、サーバなどのIT(Information Technology)機器を積載したラックが設置されるデータセンターでは、IT機器の発熱の高密度化から発熱量が増加し、データセンターの消費電力が増加している。そこで、データセンターの運用においては、データセンター内の空調を十分に整える必要がある。 In recent years, in data centers in which racks loaded with IT (Information Technology) devices such as servers are installed, the amount of heat generated has increased due to the increase in heat generation of IT devices, and the power consumption of the data center has increased. Therefore, in the operation of the data center, it is necessary to sufficiently arrange the air conditioning in the data center.
データセンターにおける冷却技術として、コールドアイルとホットアイルを区分けする技術がある(図1を参照)。コールドアイルとは、IT機器を収容するラックの列で区切られた空間のうち、空調機からの冷気が通る空間であり、ホットアイルとは、ラックの列で区切られた空間のうち、ラックに収容されるIT機器からの排熱が通る空間である。また、コールドアイルとホットアイルを区分けすると共に、更に、IT機器を収容するラックの列の任意の位置に空調機を配置する技術がある(図2を参照)。係る技術は、InRow方式とも称されるものであり、ラックの列に配置された空調機が、ホットアイルの空気を吸い込んで冷却し、冷却した空気をコールドアイルに供給する。 As a cooling technique in a data center, there is a technique for distinguishing between cold aisle and hot aisle (see FIG. 1). A cold aisle is a space through which cool air from an air conditioner passes among spaces separated by a row of racks that accommodate IT equipment. A hot aisle is a space that is separated by a rack among spaces separated by a row of racks. It is a space through which exhaust heat from the accommodated IT equipment passes. In addition, there is a technique for distinguishing between cold aisle and hot aisle, and further arranging an air conditioner at an arbitrary position in a row of racks that accommodate IT equipment (see FIG. 2). Such a technique is also referred to as an InRow system. Air conditioners arranged in a row of racks suck and cool hot aisle air, and supply the cooled air to the cold aisle.
また、例えば、特許文献1には、通路を挟んだ両側のラック群の上面間に遮断体を脱着可能に設け、ラック群の上面又は背面から排出された空気の前面側への回りこみを抑制する技術が開示されている。また、特許文献2には、床下に形成された給気チャンバ内の冷気の静圧や風速を計測し、計測された静圧や風速に基づいて、計測値が閾値以下の領域付近の吹き出し装置を動作させて給気チャンバ内の冷気を室内空間に吹き出させる技術が開示されている。また、特許文献3には、室内の下部空間から吸い込んだ空気を上部空間において吹き出す送風装置を電算機室に設ける技術が開示されている。また、特許文献4には、電子装置を収納したラックを直線状に配置し、そのラックの列中に送風ラックを配置する技術が開示されている。
Further, for example, in Patent Document 1, a blocking body is detachably provided between the upper surfaces of the rack groups on both sides of the passage, so that the air discharged from the upper surface or the rear surface of the rack groups is prevented from being circulated to the front surface side. Techniques to do this are disclosed. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 measures the static pressure and wind speed of cold air in an air supply chamber formed under the floor, and based on the measured static pressure and wind speed, a blowing device in the vicinity of a region where the measured value is equal to or less than a threshold value. A technique is disclosed in which the cool air in the air supply chamber is blown into the indoor space by operating the air.
データセンターにおける冷却技術として、コールドアイルとホットアイルを区分けする技術が知られているが、係る技術では、ラックに収容されるIT機器(例えばサーバ)から出た排熱がコールドアイルへ流れ込むことによる熱汚染の防止が重要な課題となっている。排熱がコールドアイルへ流れ込む要因の一つとして、コールドアイルに供給される冷気の空気量と、IT機器のファンによってホットアイルへ排出される排熱の空気量とのアンバランスによる空気流動が挙げられる。空気流動を抑え排熱がコールドアイルへ流れ込みことを抑制する技術として、例えばラック群の上面間に遮断体を脱着可能に設ける技術が知られている。しかしながら、係る技術は、排熱の一部がコールドアイルへ流れ込むことを抑制するにすぎず、より効果的にコールドアイルへの排熱の流れ込みを抑制する技術が求められている。また、空気流動を抑え排熱がコールドアイルへ流れ込みことを抑制す
る他の技術として、IT機器を収容するラックの列の任意の位置に空調機を配置する技術も知られている。しかしながら、係る技術も、排熱の一部がコールドアイルへ流れ込むことを抑制するにすぎない。また、係る技術は、空調機の運転の制御方法を工夫することで更なる効果的な空調が期待できる。
As a cooling technique in a data center, a technique for distinguishing cold aisle and hot aisle is known, but in such a technique, exhaust heat from an IT device (for example, a server) accommodated in a rack flows into the cold aisle. Prevention of thermal contamination is an important issue. One of the factors that cause exhaust heat to flow into the cold aisle is air flow due to an imbalance between the amount of cold air supplied to the cold aisle and the amount of exhaust heat exhausted to the hot aisle by the IT equipment fan. It is done. As a technique for suppressing the air flow and suppressing the exhaust heat from flowing into the cold aisle, for example, a technique in which a blocking body is detachably provided between the upper surfaces of the rack group is known. However, such a technique only suppresses part of the exhaust heat flowing into the cold aisle, and a technique for more effectively suppressing the flow of exhaust heat into the cold aisle is required. As another technique for suppressing air flow and suppressing exhaust heat from flowing into the cold aisle, a technique for arranging an air conditioner at an arbitrary position in a row of racks that accommodate IT equipment is also known. However, such technology also only suppresses a part of the exhaust heat from flowing into the cold aisle. Moreover, the technique which concerns can anticipate the further effective air conditioning by devising the control method of the operation | movement of an air conditioner.
本発明は、上記の問題に鑑み、発熱機器を収容する収容部が配置された発熱機器収容室の空調を行う空調の技術に関し、発熱機器をより効果的に冷却可能な技術を提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention relates to an air conditioning technology for air conditioning a heat generating device storage chamber in which a housing portion for storing a heat generating device is arranged, and to provide a technology capable of cooling the heat generating device more effectively. Let it be an issue.
本発明は、上述した課題を解決するため、発熱機器を収容する列状の収容部(例えば、ラック群)の端部に空調機を設けると共に、発熱機器から排出される排熱が通る空間を囲むことで排熱が通る空間を収容部が設置される発熱機器収容室と分断することとした。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides an air conditioner at the end of a row-shaped storage unit (for example, a rack group) that stores heat generating devices, and a space through which exhaust heat exhausted from the heat generating devices passes. By enclosing, the space through which the exhaust heat passes is separated from the heat generating device storage chamber in which the storage unit is installed.
詳細には、本発明は、発熱機器を収容する列状の収容部が複数並んだ発熱機器収容室の空調を行う発熱機器収容室用空調システムであって、前記収容部の一端部又は両端部に設けられ、二つの収容部に挟まれた通路のうち、前記発熱機器から排出される排熱が通る排熱通路から吸気した空気を冷やして前記排熱通路の隣の通路である冷気通路へ送気する空調機と、前記排熱通路を覆う遮断部であって、該遮断部で覆われた内部空間へ前記排熱通路の排熱が流れ込むのを遮断する遮断部と、を備える。 Specifically, the present invention is an air conditioning system for a heat generating device storage chamber that performs air conditioning of a heat generating device storage chamber in which a plurality of row-shaped storage portions for storing heat generating devices are arranged, and one end portion or both end portions of the storage portion Of the passage between the two housing portions, the air sucked from the exhaust heat passage through which the exhaust heat exhausted from the heat generating device passes is cooled to a cool air passage which is a passage adjacent to the exhaust heat passage An air conditioner that feeds air, and a blocking unit that covers the exhaust heat passage, the blocking unit blocking the exhaust heat of the exhaust heat passage from flowing into the internal space covered by the blocking unit.
本発明では、遮断部が排熱通路を覆うことで、排熱通路が収容部が設けられる発熱機器収容室から分断されている。換言すると、遮断部で覆われた排熱通路は、内部空間として、収容部が設けられる発熱機器収容室から独立している。その結果、本発明によれば、排熱通路の排熱の発熱機器収容室内へ流れ込みを確実に遮断することができる。つまり、冷気通路には、空調機によって冷却された空気(冷気)が流れるので、従来よりも発熱機器を効果的に冷却することができる。また、空調機が列状の端部に設けられることで、排熱通路内における排熱の流動方向が安定化し、効率よく吸気することが可能となる。 In this invention, the interruption | blocking part covers the exhaust heat channel | path, and the exhaust heat channel | path is parted from the heat generating apparatus accommodation chamber in which an accommodating part is provided. In other words, the exhaust heat passage covered with the blocking portion is independent of the heat generating device storage chamber in which the storage portion is provided as an internal space. As a result, according to the present invention, the exhaust heat of the exhaust heat passage can be reliably blocked from flowing into the heat generating device accommodation chamber. That is, since the air (cold air) cooled by the air conditioner flows through the cold air passage, the heat generating device can be cooled more effectively than in the past. Further, by providing the air conditioners at the end portions in the row shape, the flow direction of the exhaust heat in the exhaust heat passage is stabilized, and the intake can be efficiently performed.
収容部には、例えばサーバなどのIT機器を含む発熱機器を収容するラックが列状に配置されたラック群や、内部にサーバやストレージなど通常ラックに個々に積載されるものが予めパッケージされているメインフレームと呼ばれる汎用機器が列状に配置された汎用機器群が含まれる。
For example, a rack group in which racks for storing heat-generating devices including IT devices such as servers are arranged in a row in the storage unit, and items that are individually loaded in normal racks such as servers and storage are packaged in advance. A general-purpose device group in which general-purpose devices called mainframes are arranged in a line is included.
ここで、本発明において、遮断部は、排熱通路の端部を遮断する端部遮断部と、排熱通路の上部を遮断する上部遮断部によって構成することができる。端部遮断部は、換言すると、排熱通路の前後を遮断する。端部遮断部には、端部の一方又は両方に、排熱通路への行き来を行う開閉自在な扉を設けることができる。排熱通路の前とは、排熱通路の長手方向の手前側(一端)を意味し、排熱通路の後とは、排熱通路の長手方向の奥側(他端)を意味する。 Here, in this invention, the interruption | blocking part can be comprised by the edge part interruption | blocking part which interrupts | blocks the edge part of an exhaust heat passage, and the upper interruption | blocking part which interrupts | blocks the upper part of an exhaust heat passage. In other words, the end blocking portion blocks the front and rear of the exhaust heat passage. The end blocking portion can be provided with an openable / closable door that goes to and from the exhaust heat passage at one or both of the ends. Before the exhaust heat passage means the front side (one end) of the exhaust heat passage in the longitudinal direction, and after the exhaust heat passage means the rear side (the other end) in the longitudinal direction of the exhaust heat passage.
また、本発明は、前記発熱機器収容室内の圧力である発熱機器収容室圧力を検知する発熱機器収容室圧検知部と、前記排熱通路内の圧力である通路圧を検知する通路圧検知部と、前記発熱機器収容室圧と前記通路圧との差圧が一定化するよう空調機の風量調整を行う空調制御部を更に備える構成とすることができる。排熱通路内の圧力が発熱機器収容室内の圧力よりも高くなると、排熱通路内の排熱が排熱通路の外部へ流れ出しやすくなる。空調制御部を設け、発熱機器収容室圧と通路圧とを一定化することで、排熱を排熱通路内により確実に閉じ込めることが可能となる。 Further, the present invention provides a heating device housing chamber pressure detection unit that detects a heating device housing chamber pressure that is a pressure in the heating device housing chamber, and a passage pressure detection unit that detects a passage pressure that is a pressure in the exhaust heat passage. And an air conditioning control unit that adjusts the air volume of the air conditioner so that the differential pressure between the heat generating device housing chamber pressure and the passage pressure is constant. When the pressure in the exhaust heat passage becomes higher than the pressure in the heat generating device accommodation chamber, the exhaust heat in the exhaust heat passage easily flows out of the exhaust heat passage. By providing the air conditioning control unit and making the heat generating device accommodation chamber pressure and the passage pressure constant, the exhaust heat can be more reliably confined in the exhaust heat passage.
また、本発明において、前記遮断部は、前記排熱通路の端部を遮断する端部遮断部と、
前記排熱通路の上部を遮断する上部遮断部とを有し、前記端部遮断部は、該端部遮断部の一方又は両方に扉を有し、前記空調システムは、前記扉の開閉を検知する開閉検知部を更に備え、前記空調制御部は、前記開閉検知部による検知結果に基づき、前記扉の開放中は該扉が開放中であると判断された際における空調機の運転状態を保持するようにしてもよい。これにより、扉を閉めた際における、内部空間の急激な圧力の上昇を抑制することができる。
Further, in the present invention, the blocking portion includes an end blocking portion that blocks an end of the exhaust heat passage,
An upper blocking portion that blocks an upper portion of the exhaust heat passage, the end blocking portion has a door at one or both of the end blocking portions, and the air conditioning system detects opening and closing of the door The air-conditioning control unit maintains the operation state of the air conditioner when it is determined that the door is open based on the detection result of the open / close detection unit. You may make it do. Thereby, when the door is closed, a sudden increase in pressure in the internal space can be suppressed.
ここで、本発明において、前記空調機は、前記収容部の高さよりも高いと共に、前記排熱を吸気する吸気口の上端が該収容部の高さよりも高く、該吸気口の面積は、前記列状の収容部を構成する一の収容部単体における、収容する前記発熱機器から排出される排熱を排出する排出口であって、前記排気排熱通路に面する排出口の面積よりも大きくしてもよい。これにより、偏流や、排熱通路における空気のよどみを防止することができる。また、遮断部を例えば空調機の天板に載せて形成することができ、遮断部の支持を容易に行うことができる。 Here, in the present invention, the air conditioner is higher than the height of the housing portion, and the upper end of the air inlet that sucks the exhaust heat is higher than the height of the housing portion, and the area of the air inlet is A discharge port that discharges exhaust heat discharged from the heat-generating device to be stored in a single storage unit that constitutes a row-shaped storage unit, and is larger than the area of the discharge port facing the exhaust exhaust heat passage. May be. Thereby, drift and the stagnation of the air in the exhaust heat passage can be prevented. Further, the blocking part can be formed on, for example, the top plate of the air conditioner, and the blocking part can be easily supported.
本発明によれば、発熱機器を収容する収容部が配置された発熱機器収容室の空調を行う空調の技術に関し、発熱機器をより効果的に冷却可能な技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can cool a heat generating apparatus more effectively can be provided regarding the air conditioning technique which air-conditions the heat generating apparatus accommodation chamber in which the accommodating part which accommodates a heat generating apparatus is arrange | positioned.
次に、本発明について実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、本発明の発熱機器収容室用空調システムを、サーバなどのIT機器を積載したラックが設置されるデータセンターに適用する場合を例に説明する。
Next, an embodiment with the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where the air conditioning system for a heat generating device accommodation room according to the present invention is applied to a data center where a rack loaded with IT devices such as servers is installed will be described as an example.
[第一実施形態]
<構成>
図3から図6に示すように、第一実施形態に係る空調システム100は、マシンルーム1、ラック群2、ホットアイル3、コールドアイル4、空調機5、上部遮断部6、端部遮断部7、扉8を備える。
[First embodiment]
<Configuration>
As shown in FIGS. 3 to 6, the
マシンルーム1は、本発明の発熱機器収容室に相当し、床11、天井12、壁13からなり、内側に空間を有する。この空間、すなわちマシンルーム1には、床11上に設置されたラック群2(本発明の収容部に相当する)が設置されている。図3、図4では、ラッ
ク群2が4列設けられているが、ラック群2の数は限定されない。
The machine room 1 corresponds to the heat generating device accommodation chamber of the present invention, and includes a
ラック群2は、サーバを収容する。第一実施形態では、一つのラック群2が、10基のラックが列状に接続されることで構成されている。但し、ラック群2を構成するラックの数は、マシンルーム1の規模に応じて適宜設計可能である。また、ラック群2を構成する各ラックは、同形状、同寸法である。各ラックの列方向の寸法は、適宜変更することができるが、奥行きの寸法(列方向と直交する方向の寸法)は同一寸法とすることが好ましい。奥行きの寸法を同一とすることでホットアイル3やコールドアイル4に露出する面が面一となり、空気の流れを円滑にすることができる。第一実施形態では、ラック群2は、サーバを収容するが、一方から冷気を吸気し他方から排熱を排出する発熱機器(IT機器類)を収容可能である。ラック群2は、ホットアイル3において、隣接するラック群2の排気面同士が対向するように設置されている。換言すると、コールドアイル4では、ラック群2の吸気面同士も対向している。ラック群2は、コールドアイル4側に面する一方の側面から冷気を取り込み(吸気)、ホットアイル3側に面する他方の側面から排熱を排気可能なメッシュ式によって構成することができる。なお、冷却ファンを有するサーバと異なり、ラックに収容される発熱機器が冷却ファンを有していない場合には、冷気の給気と排熱の排出を促すためのファンを別途設置するにようにしてもよい。
The
ホットアイル3は、本発明の排熱通路に相当し、隣接するラック群2の排気面同士の間に形成され、サーバからの排熱が流れる。第一実施形態に係る空調システム100は、このホットアイル3の周囲が、ラック群2、床11、端部遮断部7、上部遮断部6によって覆われており、ホットアイル3がマシンルーム1とは分断された閉ざされた空間となっている。この閉ざされた空間は、本発明の内部空間に相当し、以下の説明では遮断排気路9と称する。遮断排気路9の詳細については、後述する。
The
コールドアイル4は、本発明の冷気通路に相当し、隣接するラック群2の吸気面同士の間に形成され、空調機5から送気される冷気が流れる。
The
空調機5は、ラック群2の両端部に設けられ、サーバから排出される排熱をホットアイル3から吸気し、冷却してコールドアイル4へ送気する。空調機5をラック群2の両端部に配置することで、空調機をラック群2の中央部に配置する場合と比較して、ホットアイル3における排熱の流動方向が安定化し、効率よく吸気することが可能となる。空調機5は、ホットアイル3側に吸気口を有し、コールドアイル4側に吹出口を有する。吸気口を上方に向け、吹出口を下方に向けることで温度勾配を良好にすることができる。なお、第一実施形態では、空調機5の高さ及び幅は、ラック群2の高さ及び幅とほぼ同じである。空調機5には、冷媒を圧縮・膨張させて相変化させることで空気を冷却するパッケージ型空気調和機が例示される。この場合、冷媒は、フロン冷媒、水冷媒いずれでもよい。なお、空調機5は、排熱を冷却できるものであればよく、上記空調機に換えて既存の技術を適宜用いることができる。
The
上部遮断部6は、ホットアイル3の上部を覆い、ホットアイル3の上部から排熱がコールドアイル4へ流れ込むのを遮断する。図3では、空調機5の高さとラック群2の高さとが同じであり、上部遮断部6は、ホットアイル3を挟んで対向する2列のラック群2及び空調機5の上面間に板状部材を渡して固定することで構成されている。すなわち、第一実施形態では、上部遮断部6は、隣接するラック群2の上面同士と接続されている。また、上部遮断部6は、端部に設けられた空調機5の上面まで延出しており、ホットアイル3の一端から他端に至るまでホットアイル3の上部を完全に覆っている。
The
端部遮断部7は、ホットアイル3の両端部を覆い、ホットアイル3の両端部から排熱がコールドアイル4へ流れ込むのを遮断する。第一実施形態では、ラック群2の両端部に空
調機5が設置されており、端部遮断部7は、隣接する空調機5の側面同士と接続されている。また、第一実施形態では、ホットアイル3内へ人が行き来するための扉8が端部遮断部7に設けられている。扉8は、端部遮断部7に設けられたヒンジによって回動自在である。
The
遮断排気路9は、上述した上部遮断部6、端部遮断部7、床11、及びラック群2の排気面によって囲まれた閉ざされた空間である。第一実施形態に係る空調システム100では、サーバから排出される排熱が、この閉ざされた空間である遮断排気路9に閉じ込められることから、排熱のコールドアイル4への流れ込みが遮断される。
The
(差圧制御システム)
第一実施形態に係る空調システム100は、上述した構成に加えて、遮断排気路9内の圧力(本発明の通路圧に相当する。)とマシンルーム1内の圧力(本発明の発熱機器収容室圧に相当する。)との差圧を一定化させる差圧制御システム150を備える(図7参照)。差圧制御システム150は、遮断排気路圧力センサ206、マシンルーム圧力センサ207、開閉センサ208、空調制御部200を有する。
(Differential pressure control system)
In addition to the configuration described above, the
遮断排気路圧力センサ206は、遮断排気路9内に設置され、遮断排気路9内の圧力を検知する。遮断排気路圧力センサ206は、空調制御部200と電気的に接続されており、遮断排気路圧力センサ206によって検知された遮断排気路内の圧力に関する遮断排気路圧力情報は、空調制御部200へ送られる。
The shutoff exhaust
マシンルーム圧力センサ207は、マシンルーム1内に設置され、マシンルーム1内の圧力を検知する。マシンルーム圧力センサ207は、空調制御部200と電気的に接続されており、マシンルーム圧力センサ207によって検知されたマシンルーム内の圧力に関するマシンルーム圧力情報は、空調制御部200へ送られる。なお、遮断排気路圧力センサ206及びマシンルーム圧力センサ207に換えて、遮断排気路9内とマシンルーム1内との圧力差を検知する差圧センサを用いるようにしてもよい。差圧センサには、既存のものを用いることができ、差圧センサは、例えば遮断排気路9とマシンルーム1との境界である上部遮断部6に設けることができる。
The machine
開閉センサ208は、端部遮断部7に設置された扉8付近に設置され、扉8の開閉状態を検知する。開閉センサ208は、空調制御部200と電気的に接続されており、開閉センサ208によって検知された扉の開閉状態に関する開閉情報は、空調制御部200へ送られる。
The open /
空調制御部200は、遮断排気路圧力情報、マシンルーム圧力情報、開閉情報に基づいて空調機5を制御し、遮断排気路9内の圧力とマシンルーム1内の圧力との差圧を一定化させる。具体的には、空調制御部200は、遮断排気路9内の圧力とマシンルーム1内の圧力がほぼ同じか、若しくは、遮断排気路9内の圧力がマシンルーム1内の圧力を幾分下回るよう、空調機5を制御する。空調制御部200は、CPU(Central Processing Unit)201、メモリ202を有するコンピュータと、コンピュータ上で実行されるプログ
ラムによって実現される(図7参照)。より具体的には、空調制御部200は、遮断排気路圧力情報、マシンルーム圧力情報、開閉情報を取得する情報取得部203、判断部204、実行部205を含む機能部を備え、これらの機能部がコンピュータによって実行されることで空調機5から送気される冷気の風量調整が実現され、その結果差圧が一定に保持される。遮断排気路9が複数存在する場合には、複数の遮断排気路9内の圧力とマシンルーム1内の圧力との差圧を一定化するよう空調機5を並行して制御する。
The air
(第一差圧制御)
ここで、図8は、差圧制御システム150で実行される第一差圧制御フローを示す。ステップS01では、情報取得部203は、遮断排気路圧力情報及びマシンルーム圧力情報を取得する。続いて、ステップS02では、判断部204が、遮断排気路圧力情報及びマシンルーム圧力情報に基づいて、遮断排気路9内の圧力とマシンルーム1内の圧力との圧力差が所定の範囲内にあるか判断する。所定の範囲は、マシンルームの規模、サーバの設置台数、サーバから排出される排熱量等に基づいて予め求めることができる。差圧が所定の範囲内であれば、再度ステップS01の処理が実行される。一方、差圧が所定の範囲外である場合には、ステップS03へ進む。
(First differential pressure control)
Here, FIG. 8 shows a first differential pressure control flow executed by the differential
ステップS03では、実行部205は、圧力差が所定の範囲内となるよう空調機5を制御する。遮断排気路9内の圧力が高い場合、実行部205は、例えば空調機5の出力を低減し、マシンルーム1へ送気される冷気の風量を低下させる。また、マシンルーム1内の圧力が高い場合、実行部205は、例えば空調機5の出力を増加させ、マシンルーム1へ送気される冷気の風量を増加させる。また、空調機5の制御が完了すると、再度ステップS01へ戻る。
In step S03, the
(第二差圧制御)
図9は、差圧制御システム150で実行される第二差圧制御フローを示す。第二差圧制御は、上述した第一差圧制御と共に実行することができる。ステップS11では、情報取得部203は、開閉情報を取得する。続いて、ステップS12では、判断部204が、開閉情報に基づいて、扉8が開放中であるか否か判断する。扉8が開放中の場合、ステップS13へ進む。一方、扉8が閉じている場合には、ステップS14へ進む。
(Second differential pressure control)
FIG. 9 shows a second differential pressure control flow executed by the differential
ステップS13では、実行部205は、扉8が開放中であると判断された際における空調機の運転状態を保持する。ここで、第一差圧制御の実行が継続されると扉8が開放状態の場合、遮断排気路9の圧力が低くなり(マシンルーム1内の圧力が高くなる)、空調機5の出力が増加される。空調機5の出力が増加された状態で扉8が閉められると、遮断排気路9内の圧力が急激に上昇することが懸念される。第一実施形態では、扉8が開放中は、扉8が開放中であると判断された際における空調機の運転状態を保持することで、扉8を閉めた際の急激な圧力の上昇を抑制することができる。空調機5の運転状態保持後、再度ステップS11へ進む。
In step S13, the
一方、ステップS14では、実行部205は、第一差圧制御を実行する。すなわち、既に第一差圧制御を実行中の場合には、第一差圧制御を継続し、扉8が開放中であると判断された際における空調機の運転状態を保持している場合には、第一差圧制御を再開する。その後、再度ステップS11の処理が実行される。
On the other hand, in step S14, the
<作用効果>
以上説明した第一実施形態に係る空調システム100では、上部遮断部6、端部遮断部7、隣接するラック群2、床11によって覆われた閉ざされた空間としての遮断排気路9が形成され、排熱はこの遮断排気路9内を流れる。すなわち、遮断排気路9は、マシンルーム1内に存在するものの、閉ざされた空間として存在していることから、遮断排気路9内を流れる排熱のマシンルーム1内へ流れ込みを確実に遮断することができる。つまり、コールドアイル4には、空調機5によって冷却された空気(冷気)のみが流れるので、サーバの冷却を従来よりも効果的に行うことができる。また、空調機5は、列状のラック群2の端部に設けられているので、遮断排気路9内における排熱の流動方向が安定化し、効率よく吸気することが可能となる。また、第一実施形態に係る空調システム100は、差圧制御システム150を備え、遮断排気路9内の圧力とマシンルーム1内の圧力の差圧が一定化されることから、遮断排気路9内を流れる排熱を遮断排気路9内により確実に閉じ込めることが可能である。すなわち、遮断排気路9内を流れる排熱のコールドアイル4へ
の流れ込みをより効果的に抑えることができる。更に、従来では、床を二重床にするなどの設備が必要となるが、第一実施形態に係る技術では、二重床を設ける必要もなく設備投資を抑えることができる。また、二重床を設ける必要がないことから、階高を抑えることができる。
<Effect>
In the
[第二実施形態]
次に、第二実施形態について説明する(図10から図12を参照)。図面は、ラック群2の側面図、正面図、断面図を開示するが、第二実施形態に係る空調システムも第一実施形態と同様にマシンルーム1内に設置可能である。図12の断面図は、ホットアイル3の長手方向中央付近における断面図である。なお、既に説明した構成と同様の構成については、同一符号を付すことでその説明は省略する。以下、他の実施形態についても同様とする。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described (see FIGS. 10 to 12). Although the drawings disclose a side view, a front view, and a cross-sectional view of the
第二実施形態は、空調機51の高さとラック群2の高さが異なる場合の態様を示す。図10から図12は、空調機5の高さがラック群2の高さよりも高い例を示す。第二実施形態に係る空調システムでは、隣接するラック群2の吸気面の上部に、天井12まで達する吸気面側遮断部61が設けられている。吸気面側遮断部61は、ラック群2の吸気面と同一面上に、板体が垂直に起立するよう設けられている。そして、吸気面側遮断部61は、ラック群2の長手方向の一端から他端まで連続して設けられている。これにより、第二実施形態に係る空調システムでは、ラック群2の上面と天井12との間に排気熱が流れるエアチャンバ65が形成される。
2nd embodiment shows the aspect in case the height of the
また、第二実施形態に係る空調システムでは、閉ざされた空間を形成するための構成の一部としてマシンルーム1の天井12を利用し、上記エアチャンバ65を流れる排熱を効果的に吸気し、かつ遮断排気路9を閉ざされた空間とするため、空調機51は、第一実施形態の空調機5よりもその高さが高く設計され、マシンルーム1の天井12に達している。そして、空調機51は、ラック群2の高さよりも高く、更に、排熱を吸気する吸気口51aの上端がラック群2の高さよりも高く、また、吸気口51aの面積は、ラック群2を構成する一つのラック単体における排熱を排出する排出口の面積よりも大きく設計されている。空調機51の高さを高くし、更に、吸気口51aの面積を大きくすることで、空調機51の吸気効率を高めることができる。すなわち、空調機51にラック群2の長手方向中央付近に位置する空調機51と離れたラックからの排熱も効果的に吸い込むことが可能となる。
In the air conditioning system according to the second embodiment, the
第二実施形態に係る空調システムは、吸気面側遮断部61の設置位置や空調機51の高さが第一実施形態に係る空調システム100と異なるものの、第一実施形態に係る空調システム100と同じく、マシンルーム1の天井12、吸気面側遮断部61、端部遮断部7、隣接するラック群2、床11によって閉ざされた空間として遮断排気路9が形成される。そして、排熱は、マシンルーム1内に存在するものの、閉ざされた空間として存在する遮断排気路9内を流れることから、遮断排気路9内を流れる排熱のマシンルーム1内へ流れ込みを確実に遮断することができる。また、温度が高い排熱は、ラック群2の上方に形成されるエアチャンバ65を流れることから、サーバの排気面側が温度が高い排熱と接することが低減され、ラック群2に収容されるサーバをより効果的に冷却することが可能となる。なお、第二実施形態においても、空調機51は、列状のラック群2の端部に設けられているので、遮断排気路9内における排熱の流動方向が安定化し、効率よく吸気することが可能となる。また、差圧制御システム150を備えることで、遮断排気路9内を流れる排熱を遮断排気路9内により確実に閉じ込めることが可能である。
The air conditioning system according to the second embodiment differs from the
[第三実施形態]
次に第三実施形態について説明する(図13から図15を参照)。第三実施形態に係る
空調システム102は、ラック群2の端部に設けられる空調機5の冷却力を補う補助空調機59、床吸込口11b、床下チャンバ11cが設けられている。また、第二実施形態に係る空調システム102では、第一実施形態と同じく、ラック群2と空調機5の高さは同じであるが、閉ざされた空間としての遮断排気路9を形成するため、隣接するラック群2の排気面の上部には、上部遮断部が設けられている。そして、第三実施形態では、この上部遮断部が、遮断排気路9の天井を形成する遮断排気路天井62と遮断排気路天井62まで延びる吸気面側遮断部63とによって構成されている。より具体的には、吸気面側遮断部63は、ラック群2の吸気面と同一面上に、板体が垂直に起立するよう設けられている。そして、吸気面側遮断部63は、ラック群2の長手方向の一端から他端まで連続して設けられている。そして、対向する吸気面側遮断部63の上端同士を渡すように遮断排気路天井62が設けられている。従って、第三実施形態においても、ラック群2の上方には、エアチャンバ65が形成され、温度の高い排熱は、このエアチャンバ65を流れる。エアチャンバ65とマシンルーム1の天井12との間には、空間が形成され、この空間を補助空調機59から送気される冷気が流れる。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described (see FIGS. 13 to 15). The
なお、第三実施形態では、上部遮断部を遮断排気路9の天井を形成する遮断排気路天井62と遮断排気路天井62まで延びる吸気面側遮断部61とによって構成したが、上部遮断部は、第一実施形態のように、隣接するラック群2の上面同士と接続するようにしてもよい(図15参照。)。このような態様とした場合でも上部遮断部6とマシンルーム1の天井12との間には、空間が形成され、この空間を補助空調機59から送気される冷気が流れることになる。
In the third embodiment, the upper blocking section is configured by the blocking
床吸込口11bは、ホットアイル3の下方の二重床11aに設けられている。つまり、床吸込口11bは、遮断排気路9と連通しており、遮断排気路9を流れる排熱を吸い込む。吸い込まれた排熱は、床下吸込口11bと連通する床下チャンバ11cを通って、補助空調機59へ導かれる。補助空調機59に吸い込まれた排熱は、補助空調機59で冷却され、マシンルーム1(遮断排気路9以外の空間領域)に送気される。床吸込口11bは、マシンルーム1の二重床11aを開口し、開口部にグレーチングを設置することで構成することができる。床吸込口11bのホットアイル3の長手方向の長さは、空調機5の吸気面の幅と同じか、若しくは空調機5の吸気面の幅よりも長くすればよい。空調機5の吸気面の幅よりも長くする場合、ホットアイル3の中央寄りに長くすればよい。補助空調機59は、空調機5を補うものであり、ホットアイル3の二重床11aの全面を開口する必要は無い。なお、床吸込口11bがホットアイル3の二重床11aの全面に渡って予め設けられている場合には、利用してもよい。なお、上記のように、冷却は主として空調機5で行い、補助空調機59は余剰熱の処理を行う能力を有していればよいため、床下チャンバ11の通気容量は、少なくてもよい。従って、床下チャンバ11の高さ、換言すると床下空間の高さは、従来よりも低く設計することができる。その結果、階高を抑えることが可能となる。
The
床下チャンバ11cは、二重床11aの床下空間に形成され、床吸込口11bから吸込まれた排熱を補助空調機59へ導く。
The
補助空調機59は、床下チャンバ11cを介して送られる排熱を冷却し、冷却した空気をマシンルーム1に対して送り出す。第三実施形態では、補助空調機59は、マシンルーム1の外側に設けられている。補助空調機59には、例えば冷媒を圧縮・膨張させて相変化させることで空気を冷却するパッケージ型空気調和機が例示される。この場合、冷媒は、フロン冷媒、水冷媒いずれでもよい。補助空調機59に供給される冷媒は、図示しない冷却機で冷やされた冷媒であり、補助空調機59と冷却機との間を循環する冷媒循環系により供給される。なお、補助空調機59を構成する電動ファンは、サーバのファンの運転状態に比例して風量調整をすることができる。なお、データセンターやマシンルームの規
模が大きい場合には、上記パッケージ型空気調和機に換えて、熱源装置を不要とし、データセンター内に予め設けられている熱源から供給される冷媒を用いて空気を冷却するエアハンドリングユニットを用いてもよい。補助空調機59は、排熱を冷却できるものであればよく、上記補助空調機に換えて既存の技術を適宜用いることができる。
The
以上、説明した第三実施形態に係る空調システム102は、補助空調機59、床吸込口11b、床下チャンバ11cを備えることで、ラック群2の端部に設けられた空調機5の冷却能力を補うことができる。なお、従来のマシンルームには、パッケージエアコン、床吸込口又は床吹出口、床下チャンバを備えるものも多く存在することから、このような既存の設備を利用することができる。
As described above, the
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る空調システムはこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the air conditioning system according to the present invention is not limited to these, and can include combinations thereof as much as possible.
1・・・マシンルーム
2・・・ラック群
3・・・ホットアイル
4・・・コールドアイル
5・・・空調機
6・・・上部遮断部
7・・・端部遮断部
8・・・扉
9・・・遮断排気路
100、102・・・空調システム
150・・・空調制御システム
200・・・空調制御部
201・・・CPU
202・・・メモリ
203・・・情報取得部
204・・・判断部
205・・・実行部
206・・・遮断排気路圧力センサ
207・・・マシンルーム圧力センサ
208・・・開閉センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
202 ...
Claims (4)
前記収容部の両端部に対向して設けられ、二つの収容部に挟まれた通路のうち、前記発熱機器から排出される排熱が通る排熱通路から吸気した空気を冷やして前記排熱通路の隣の通路である冷気通路へ送気する空調機と、
前記排熱通路を覆う遮断部であって、該遮断部で覆われた内部空間の外へ前記排熱通路の排熱が流れ込むのを遮断する遮断部と、
前記発熱機器収容室内の圧力である発熱機器収容室圧力を検知する発熱機器収容室圧検知部と、
前記排熱通路内の圧力である通路圧力を検知する通路圧検知部と、
前記発熱機器収容室圧力と前記通路圧力との差圧が一定化するよう空調機の風量調整を行う空調制御部と、を備え、
前記空調機の吸気面は、列状の収容部に沿って配置され、
前記空調制御部は、前記発熱機器収容室圧力と前記通路圧力が同じか、前記通路圧力が前記発熱機器収容室圧力を下回るよう空調機の風量調整を行う、発熱機器収容室用空調システム。 An air-conditioning system for a heat-generating device storage chamber that performs air-conditioning of a heat-generating device storage chamber in which a plurality of row-shaped storage units that store the heat generating devices are arranged,
The exhaust heat passage that cools the air sucked from the exhaust heat passage through which the exhaust heat exhausted from the heat generating device passes among the passages provided opposite to both ends of the accommodation portion and sandwiched between the two accommodation portions. An air conditioner that sends air to the cold air passage, which is the passage next to
A blocking portion that covers the exhaust heat passage, and blocks the exhaust heat of the exhaust heat passage from flowing out of the internal space covered by the blocking portion;
A heating device storage chamber pressure detection unit for detecting a heating device storage chamber pressure which is a pressure in the heating device storage chamber;
A passage pressure detector for detecting a passage pressure which is a pressure in the exhaust heat passage;
An air conditioning control unit that adjusts the air volume of the air conditioner so that the differential pressure between the heat generating device storage chamber pressure and the passage pressure is constant, and
The air intake surface of the air conditioner is disposed along a row of accommodating portions,
The air conditioning control unit, the or heating unit container pressure and said passage pressure is the same, said passage pressure performs air volume adjustment of the air conditioner so below the heating unit container pressure, the air conditioning system for heating equipment accommodating chamber.
前記端部遮断部は、該端部遮断部の一方又は両方に扉を有し、
前記発熱機器収容室用空調システムは、前記扉の開閉を検知する開閉検知部を更に備え、
前記空調制御部は、前記開閉検知部による検知結果に基づき、前記扉の開放中は該扉が開放中であると判断された際における空調機の運転状態を保持する請求項1又は2に記載の発熱機器収容室用空調システム。 The blocking portion includes an end blocking portion that blocks an end portion of the exhaust heat passage, and an upper blocking portion that blocks an upper portion of the exhaust heat passage,
The end blocking portion has a door on one or both of the end blocking portions,
The air-conditioning system for the heat generating device storage room further includes an opening / closing detection unit that detects opening / closing of the door,
3. The air conditioning control unit according to claim 1, wherein the air conditioning control unit maintains an operation state of the air conditioner when it is determined that the door is open based on a detection result by the opening / closing detection unit. Air conditioning system for heat generating equipment storage room.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009278554A JP5634703B2 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Air conditioning system for heat generation equipment storage room |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009278554A JP5634703B2 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Air conditioning system for heat generation equipment storage room |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011123547A JP2011123547A (en) | 2011-06-23 |
JP5634703B2 true JP5634703B2 (en) | 2014-12-03 |
Family
ID=44287408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009278554A Active JP5634703B2 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Air conditioning system for heat generation equipment storage room |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5634703B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5197675B2 (en) | 2010-05-14 | 2013-05-15 | 株式会社東芝 | Air conditioning system |
JP5085716B2 (en) * | 2010-11-02 | 2012-11-28 | 株式会社東芝 | Air conditioning system for server room management, server management system using the same, and air conditioning control method |
JP5855895B2 (en) * | 2011-10-17 | 2016-02-09 | 富士古河E&C株式会社 | Air conditioning systems for communication / information processing equipment rooms, etc. |
JP5439562B2 (en) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 株式会社東芝 | Air conditioning system |
JP6038702B2 (en) * | 2013-03-27 | 2016-12-07 | 三機工業株式会社 | Air conditioning system |
JP2014228188A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5915519B2 (en) * | 1980-10-15 | 1984-04-10 | 日本電信電話株式会社 | Electronic device cooling method |
JP2955585B2 (en) * | 1996-01-09 | 1999-10-04 | テクノメディカル株式会社 | Air conditioner |
US6859366B2 (en) * | 2003-03-19 | 2005-02-22 | American Power Conversion | Data center cooling system |
ES2604783T3 (en) * | 2007-01-24 | 2017-03-09 | Schneider Electric It Corporation | System and method to evaluate the cooling performance of equipment racks |
JP5308750B2 (en) * | 2008-03-26 | 2013-10-09 | 株式会社Nttファシリティーズ | Rack air conditioning system |
-
2009
- 2009-12-08 JP JP2009278554A patent/JP5634703B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011123547A (en) | 2011-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5634703B2 (en) | Air conditioning system for heat generation equipment storage room | |
JP5033239B2 (en) | Rack system and method for determining its environmental condition | |
EP3199690B1 (en) | Dryer | |
US6862179B2 (en) | Partition for varying the supply of cooling fluid | |
US7315448B1 (en) | Air-cooled heat generating device airflow control system | |
JP4873997B2 (en) | Equipment storage rack and equipment storage room air conditioning system | |
US8561418B2 (en) | Refrigeration system with parallel evaporators and variable speed compressor | |
JP5969968B2 (en) | Environmental test equipment | |
CN105409341B (en) | Cooling unit and cooling means | |
JP5855895B2 (en) | Air conditioning systems for communication / information processing equipment rooms, etc. | |
JP4699496B2 (en) | Energy saving system | |
JP5897319B2 (en) | Self-standing wall type exhaust cooling unit and electronic device cooling method | |
JP2016110273A (en) | Rack and electronic unit cooling method | |
EP3502592A1 (en) | Refrigeration device | |
JP2011089716A (en) | Air conditioning system and hood device | |
JP4800237B2 (en) | Electronic device storage device | |
US20160324032A1 (en) | Storage system with cross flow cooling of power supply unit | |
JP4221749B2 (en) | Server rack cooling system | |
JP2005172309A (en) | Blower and air conditioning system for room | |
JP5492716B2 (en) | Air conditioning system for data center | |
US10299411B2 (en) | Data center | |
KR100969077B1 (en) | The outside air introduction grill inducted natural convection inside air influx room | |
JP5306970B2 (en) | Air conditioning system | |
JP6590713B2 (en) | Computer room air conditioning system | |
JP2006156871A (en) | Separately partitioned cooling system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130618 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130619 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130819 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140526 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140603 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140715 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140912 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141007 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141015 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5634703 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |