JP5648102B1 - Server rack indoor system - Google Patents
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Abstract
【課題】外気冷房方式を適用したサーバーラック室内システムに関し、除湿機構の再生に多くのエネルギーを必要とせず、エネルギー低減性能の高い外気冷房方式のサーバーラック室内システムを提供すること。【解決手段】2以上のサーバーラック1から構成されるサーバーラック列1aが吹き出し口を備えた床2Aの上に配設され、外気取り入れ孔2aを介して床下空間VCに導入された外気がサーバーラック列1aに提供され、サーバーラック列1aを通過した排気が空調機3で冷気とされるサーバーラック室内システム10において、空調機3とサーバーラック列1aの間の位置には2つの回転ロール5a,5b間に架け渡されて回転自在な除湿布6が配設され、少なくとも1つの回転ロール5bは床下空間VCの途中位置にあり、外気が除湿布6と接触して除湿され、除湿布6から水分を除去して除湿布6を再生する際に除湿布6に排気が提供されるようになっている。【選択図】図1The present invention relates to a server rack indoor system to which an outside air cooling system is applied, and provides an outside air cooling system server rack indoor system having high energy reduction performance without requiring much energy for regeneration of a dehumidifying mechanism. A server rack row 1a composed of two or more server racks 1 is disposed on a floor 2A having a blowout port, and the outside air introduced into the underfloor space VC through the outside air intake hole 2a is the server. In a server rack indoor system 10 that is provided to the rack row 1a and the exhaust air that has passed through the server rack row 1a is cooled by the air conditioner 3, two rotary rolls 5a are provided between the air conditioner 3 and the server rack row 1a. , 5b, and a rotatable dehumidifying cloth 6 is disposed. At least one rotating roll 5b is located in the middle of the underfloor space VC, and the outside air is dehumidified by contacting with the dehumidifying cloth 6, so that the dehumidifying cloth 6 is removed. When moisture is removed from the dehumidifying cloth 6 and the dehumidifying cloth 6 is regenerated, exhaust air is provided to the dehumidifying cloth 6. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、外気を導入して冷気として適用するサーバーラック室内システムに関するものである。 The present invention relates to a server rack indoor system that introduces outside air and applies it as cold air.
インターネットやLANなどのネットワーク上で複数のパソコンに多様な機能やサービスを提供したり、データを一元化するサーバーがラックに集積されてサーバーラックを構成し、複数のサーバーラックが隣接するように配設されてサーバーラック列を構成し、複数のサーバーラック列が通路を挟んで配設されてサーバーラック室内システムが構成される。各サーバーラック列間の通路は、サーバーラックの背面から排気が排出されるホットアイル空間と、冷気が提供されるコールドアイル空間のいずれか一方を形成しており、サーバーラック室内システムにおいては、このホットアイル空間とコールドアイル空間が交互に形成されているのが一般的である。なお、このサーバーラック室内システムはデータセンターなどと称されることもある。 Provide a variety of functions and services to multiple PCs on a network such as the Internet or LAN, and servers that centralize data are integrated in a rack to form a server rack, and multiple server racks are arranged adjacent to each other Thus, a server rack row is formed, and a plurality of server rack rows are arranged with a passage therebetween to constitute a server rack indoor system. The passage between each server rack row forms either a hot aisle space where exhaust is exhausted from the back of the server rack or a cold aisle space where cool air is provided. In general, hot aisle spaces and cold aisle spaces are formed alternately. This server rack indoor system may be referred to as a data center.
上記通路はたとえば二重床構造となっており、かつ、この二重床を構成する上床には冷気が流通する多数の吹き出し口が開設されており、空調機から提供された冷気は二重床の間に形成されている床下空間を流通するようになっている。 The passage has, for example, a double floor structure, and a large number of outlets through which cool air flows are opened on the upper floor constituting the double floor, and the cool air provided from the air conditioner is located between the double floors. It is designed to circulate through the underfloor space that is formed.
そして、吹き出し口を介してコールドアイル空間に提供された冷気は、それぞれのサーバーラック列の該コールドアイル空間に臨む前面を介してサーバーラック列を構成する各サーバーラックに提供され、サーバーラックに収納されたサーバーを通過する過程で冷気は熱を奪って昇温して暖気となってサーバーラックの背面からホットアイル空間に排出される。サーバーラックの背面から排出された排気は空調機や空気制御装置等に戻され、ここで再び冷気に戻されるようになっており、このような冷気の循環がサーバーラック室内で繰り返されることにより、各サーバーが所定温度状態に制御されるのが一般的である。 Then, the cold air provided to the cold aisle space through the air outlet is provided to each server rack constituting the server rack row via the front surface of each server rack row facing the cold aisle space, and stored in the server rack. In the process of passing through the server, the cool air takes away heat, rises in temperature, becomes warm air, and is discharged from the back of the server rack to the hot aisle space. The exhaust exhausted from the back of the server rack is returned to the air conditioner, air control device, etc., where it is returned to the cold air again, and by repeating such cold air circulation in the server rack room, Generally, each server is controlled to a predetermined temperature state.
このように、空調機からの冷気を二重床の床下空間に流し、床からコールドアイル空間に冷気を吹き出して各サーバーラックに提供する空調方式は、床吹き出し空調と称されることもあり、空調機から横方向に冷気を流して各サーバーラックに冷気を提供する空調方式と区別される。 In this way, the air conditioning system that flows cold air from the air conditioner into the underfloor space of the double floor and blows cold air from the floor to the cold aisle space and provides it to each server rack is sometimes called floor blowing air conditioning, It is distinguished from an air conditioning system in which cool air is supplied from the air conditioner in the lateral direction to provide cool air to each server rack.
この床吹き出し空調においては、各コールドアイル空間の前方位置に空調機が配設され、空調機から吹き出された冷気は床下空間を流通しながら吹き出し口を介して上方のサーバーラックに提供される。 In this floor blowout air conditioning, an air conditioner is disposed in front of each cold aisle space, and the cold air blown out from the air conditioner is provided to the upper server rack through the blowout opening while circulating through the underfloor space.
ところで、空調機に投入されるエネルギー低減の観点から、サーバーラック室に外気を導入し、これを冷気として有効活用する冷房方式が注目されており、このように外気冷房方式が適用されたサーバーラックにおける空調機に関する技術が特許文献1に開示されている。なお、特許文献1で開示される空調機は、導入された外気を加湿器で空調する加湿空調方式の空調機である。
By the way, from the viewpoint of reducing energy input to the air conditioner, a cooling system that introduces outside air into the server rack room and effectively uses this as cooling air has been attracting attention, and a server rack to which the outside air cooling system is applied in this way. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133867 discloses a technique related to an air conditioner. Note that the air conditioner disclosed in
サーバーラック室の空調に際しては、温度の他に湿度の管理も重要である。湿度が高すぎると結露や電気回路の短絡の問題が生じ得るし、湿度が低すぎると静電気障害が生じ得るからである。 When air conditioning the server rack room, it is important to manage humidity in addition to temperature. This is because if the humidity is too high, the problem of dew condensation or electrical circuit short-circuiting may occur, and if the humidity is too low, an electrostatic failure may occur.
また、この湿度管理に関し、外気冷房方式を適用するに当たり、たとえば湿度の高い夏期においては、外気導入後に除湿をおこなった後に冷気をサーバーラック列に提供する必要がある。 In addition, regarding the humidity management, when applying the outside air cooling method, for example, in the summer when the humidity is high, it is necessary to provide the server rack row with the cold air after dehumidification after the introduction of the outside air.
この除湿に当たり、静止ブロック型のデシカント(シリカゲルやゼオライト等の乾燥剤を角形もしくは円筒形に成形したもの)をたとえば床下空間に配設しておき、床下空間に導入された外気をこのデシカントに通過させ、この通過の過程で除湿をおこない、除湿後の外気からなる冷気をサーバーラック列に提供する構成のサーバーラック室内システムが適用されている。なお、このようにデシカントを使用してたとえば外気の除湿をおこない、除湿後の外気を冷気としてサーバーラックに提供する方式をデシカント空調と称することができる。 For this dehumidification, a stationary block type desiccant (a silica gel or zeolite desiccant shaped into a square or cylindrical shape) is placed in the underfloor space, for example, and the outside air introduced into the underfloor space passes through this desiccant. Thus, a server rack indoor system having a configuration in which dehumidification is performed in the process of passing and cool air composed of outside air after dehumidification is provided to the server rack row is applied. In addition, a method in which desiccant is used to dehumidify outside air, for example, and the outside air after dehumidification is provided as cold air to the server rack can be referred to as desiccant air conditioning.
このようなデシカント空調においては、吸湿したデシカントから水分を取り除いて除湿性能のあるデシカントを再度生成する、いわゆるデシカントの再生が必要となる。このデシカントの再生に当たり、上記する静止ブロック型のデシカントを適用する場合には、デシカントに熱を提供するためのヒーター等の熱源が必要となり、エネルギー低減を目的として外気冷房方式を採用しているにも関わらず、デシカント再生用の熱源に要するエネルギーでエネルギー低減効果が減殺されてしまう。 In such a desiccant air conditioner, so-called desiccant regeneration is required in which moisture is removed from a desiccant that has absorbed moisture and a desiccant having a dehumidifying performance is generated again. In the regeneration of this desiccant, when applying the above-mentioned stationary block type desiccant, a heat source such as a heater for supplying heat to the desiccant is required, and the outside air cooling method is adopted for the purpose of energy reduction. Nevertheless, the energy reduction effect is diminished by the energy required for the heat source for desiccant regeneration.
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、外気冷房方式を適用したサーバーラック室内システムに関し、除湿機構の再生に多くのエネルギーを必要とせず、もってエネルギー低減性能の高い外気冷房方式のサーバーラック室内システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and relates to a server rack indoor system to which an outside air cooling system is applied, which does not require much energy for regeneration of the dehumidifying mechanism and thus has a high energy reduction performance. It aims to provide a server rack indoor system.
前記目的を達成すべく、本発明によるサーバーラック室内システムは、2以上のサーバーラックから構成されるサーバーラック列が吹き出し口を備えた床の上に配設され、該床の下方には床下空間が設けられており、前記床下空間には、外気取り入れ孔を介して外気が導入され、外気が吹き出し口を介してサーバーラック列に提供され、サーバーラック列を通過した排気が床下空間に流体連通している空調機で冷気とされるようになっているサーバーラック室内システムにおいて、空調機とサーバーラック列の間の位置には、少なくとも2つの回転ロール間に架け渡されて回転自在な除湿布が配設され、少なくとも1つの回転ロールは床下空間の途中位置にあり、床下空間に導入された外気が除湿布と接触して除湿され、除湿後の外気がサーバーラック列に提供されるようになっており、除湿布から水分を除去して該除湿布を再生する際に、除湿布にサーバーラック列を通過した排気が提供されるようになっているものである。 In order to achieve the above object, in the server rack indoor system according to the present invention, a server rack row composed of two or more server racks is arranged on a floor provided with a blowout opening, and below the floor is an underfloor space. Outside air is introduced into the underfloor space through the outside air intake hole, the outside air is provided to the server rack row through the blowout port, and the exhaust gas that has passed through the server rack row is in fluid communication with the underfloor space. In a server rack indoor system designed to be cooled by an air conditioner, the dehumidifying cloth is rotatable between at least two rotating rolls at a position between the air conditioner and the server rack row. The at least one rotating roll is in the middle of the underfloor space, and the outside air introduced into the underfloor space comes into contact with the dehumidifying cloth and is dehumidified. -It is provided to the rack row, and when the moisture is removed from the dehumidifying cloth and the dehumidifying cloth is regenerated, the dehumidifying cloth is provided with the exhaust gas that has passed through the server rack row. is there.
本発明のサーバーラック室内システムは、床下空間に導入された外気を除湿する除湿機構として、二重床の下方の床下空間と上方の上方空間の間を除湿布が回転しながら移動する機構を適用し、この回転姿勢の除湿布によって外気の除湿をおこなうとともに、回転姿勢の除湿布の再生をサーバーラック背面から排出された熱を帯びた排気でおこなうものであり、この構成により、除湿材の再生に当たって該再生に固有の熱源を不要とし、外気冷房方式を適用していることと相俟ってエネルギー低減性能の高いシステムである。 The server rack indoor system of the present invention employs a mechanism in which a dehumidifying cloth rotates while rotating between an underfloor space below a double floor and an upper space above as a dehumidifying mechanism for dehumidifying outside air introduced into the underfloor space. In addition to dehumidifying the outside air with this rotating dehumidifying cloth, the rotating dehumidifying cloth is regenerated with the heat exhausted from the back of the server rack. In this case, the heat source inherent to the regeneration is not necessary, and the system with high energy reduction performance is coupled with the application of the outside air cooling system.
たとえば2つの回転ロール間に架け渡された回転自在な除湿布は空調機とサーバーラック列の間の位置に配設されており、下方の回転ロールは床下空間に位置しており、したがって回転する除湿布は床下空間と床上空間を繰り返し移動することができる。ここで、回転ロール間に架け渡された除湿布の実施の形態として、2つの回転ロール間に除湿布が架け渡された形態の他にも、たとえば下方に3つ、上方に2つの回転ロールが配設され、これら5つの回転ロール間に架け渡された除湿布が移動する形態や、2つの回転ロール間に除湿布が架け渡された構成を1つのユニットとして、2以上のユニットを併設させてなる複数連形態などを挙げることができる。 For example, a rotatable dehumidifying cloth spanned between two rotating rolls is disposed at a position between the air conditioner and the server rack row, and the lower rotating roll is positioned in the underfloor space and thus rotates. The dehumidifying cloth can move repeatedly between the under-floor space and the above-floor space. Here, as an embodiment of the dehumidifying cloth spanned between the rotating rolls, in addition to the form in which the dehumidifying cloth is spanned between the two rotating rolls, for example, three rotating rolls below and two rotating rolls above 2 or more units are provided with a configuration in which the dehumidifying cloth stretched between these five rotating rolls moves and the configuration in which the dehumidifying cloth is stretched between the two rotating rolls as one unit. And a plurality of continuous forms.
ここで、除湿布は、布(織物)や不織布、フィルムなどから形成され、除湿布に高分子収着材の粉末を含浸させたり、シリカゲルやゼオライト等の乾燥剤を接着剤を介して除湿布に接着させたり、ブロック状の乾燥剤を留めピンにて除湿布に固定すること等により形成される。 Here, the dehumidifying cloth is formed from cloth (woven fabric), non-woven fabric, film, etc., and the dehumidifying cloth is impregnated with a polymer sorbent powder, or a desiccant such as silica gel or zeolite is removed through an adhesive. Or by fixing a block desiccant to the dehumidifying cloth with a fastening pin.
2以上のサーバーラック列は通路を挟んで二重床の上に配設され、交互に形成される各通路はそれぞれコールドアイル空間とホットアイル空間を形成する。 Two or more server rack rows are arranged on the double floor across the passage, and the alternately formed passages form a cold aisle space and a hot aisle space, respectively.
床下空間の適所に設けられた外気取り入れ孔から床下空間に導入された外気は、少なくとも床下空間において除湿布と接触してその除湿が図られる。 The outside air introduced into the underfloor space from an outside air intake hole provided at a proper position in the underfloor space comes into contact with the dehumidifying cloth at least in the underfloor space and is dehumidified.
回転自在な除湿布が空調機とサーバーラック列の間の位置に配設されていることから、各ホットアイル空間から排出された排気はたとえばサーバーラック列の上方を空調機側に流れる過程で除湿布に提供され、この排気の熱によって除湿布の再生が図られる。 Since a rotatable dehumidifying cloth is disposed between the air conditioner and the server rack row, the exhaust discharged from each hot aisle space is dehumidified in the process of flowing, for example, above the server rack row to the air conditioner side. The cloth is provided to the cloth, and the dehumidifying cloth is regenerated by the heat of the exhaust.
除湿布を通過した排気は空調機に送られ(排気の一部はサーバーラック室外へ排出されてもよい)、空調機で冷気が生成されて床下空間に提供されることになる。 The exhaust gas that has passed through the dehumidifying cloth is sent to the air conditioner (a part of the exhaust gas may be discharged outside the server rack room), and cold air is generated by the air conditioner and provided to the underfloor space.
このように、外気導入方式における「冷気」とは、導入された外気のほかにも、外気がサーバーラックを通過する過程で生じた排気が空調機に通されて生成されたもの、これらが混合したものなどが含まれている。なお、空調機の前方であって排気が空調機に入る直前の位置に冷却板等を配設しておき、排気が冷却板等に接触する過程で予冷され、予冷後の排気を空調機に送ることで空調機における必要エネルギー(排気を冷気とする際に必要なエネルギー)を低減させてもよい。 In this way, “cool air” in the outside air introduction method is not only the introduced outside air but also the one that is generated by passing the outside air through the server rack through the air conditioner, and these are mixed The thing which was done is included. A cooling plate or the like is arranged in front of the air conditioner and immediately before the exhaust enters the air conditioner, and the exhaust is precooled in the process of contacting the cooling plate and the exhaust after precooling is supplied to the air conditioner. By sending it, the required energy in the air conditioner (energy required when the exhaust air is cooled) may be reduced.
上記するような回転自在な除湿布からなる除湿機構は、たとえば2階以上のビルにおいては各階に設けておくのが好ましい。たとえば5階建てのビルにおいて、各階を二重床構造とし、各二重床の適所に外気取り入れ孔が設けてあり、各階に配設された空調機とサーバーラック列の間の位置に回転自在な除湿布からなる除湿機構が配設された構成を適用できる。 The dehumidifying mechanism composed of a rotatable dehumidifying cloth as described above is preferably provided on each floor in a building having two or more floors, for example. For example, in a five-story building, each floor has a double floor structure, and outside air intake holes are provided at appropriate locations on each double floor, so that it can rotate freely between the air conditioners installed on each floor and the server rack row. A configuration in which a dehumidifying mechanism including a dehumidifying cloth is provided can be applied.
また、床下空間への外気の導入形態としては、床下空間の適所に外気取り入れ孔を設けておくだけの形態の他にも、この外気取り入れ孔に外気導入ファンを設けておいて積極的に外気を導入する形態や、空調機から冷気を吹き出す吹き出し部の近傍に外気取り入れ孔を設けておいて、空調機から吹き出された冷気の流れを利用して真空雰囲気を形成し、この真空雰囲気にて外気を導入する、いわゆるエジェクター効果を利用した外気導入方式などを適用できる。 Moreover, as a form of introducing outside air into the underfloor space, in addition to a form in which an outside air intake hole is simply provided at an appropriate position in the underfloor space, an outside air introduction fan is provided in the outside air intake hole to positively introduce the outside air. The outside air intake hole is provided in the vicinity of the blow-off portion that blows out the cold air from the air conditioner, and a vacuum atmosphere is formed using the flow of the cold air blown out from the air conditioner. An outside air introduction method using the so-called ejector effect that introduces outside air can be applied.
ここで、回転自在な除湿布のより具体的な実施の形態として、以下2つの形態を挙げることができる。 Here, as a more specific embodiment of the rotatable dehumidifying cloth, the following two forms can be mentioned.
回転自在な除湿布の一つの実施の形態は、空調機と回転自在な除湿布の間に床下空間の下面から床下空間よりも上方までの高さを有する衝立が設けてあり、床下空間に導入された外気や空調機から吹き出された冷気は、衝立の空調機側の面を沿って上昇し、衝立を超えて衝立のサーバーラック列側の面に沿って降下し、この降下の際に、衝立とサーバーラック列の間の位置にある除湿布で除湿がおこなわれるようになっている形態である。 In one embodiment of the rotatable dehumidifying cloth, a partition having a height from the lower surface of the underfloor space to the upper side of the underfloor space is provided between the air conditioner and the rotatable dehumidifying cloth, and is introduced into the underfloor space. The outside air and the cold air blown out from the air conditioner rises along the surface of the screen air conditioner side, descends along the screen side of the partition server rack row beyond the screen, and during this descent, In this configuration, dehumidification is performed with a dehumidifying cloth located between the partition and the server rack row.
外気を衝立を超えて衝立のサーバーラック列側の面に沿って降下させ、この降下の過程で除湿布に接触させることにより、外気と除湿布の接触面積を多くすることができ、もしくは接触時間を長くすることができ、除湿布による除湿性が極めて高くなる。 The contact area between the outside air and the dehumidifying cloth can be increased by lowering the outside air over the screen on the server rack row side of the screen and bringing it into contact with the dehumidifying cloth during the descent process, or the contact time Can be lengthened and the dehumidifying property of the dehumidifying cloth becomes extremely high.
なお、この形態においては、2つの回転ロール間に架け渡された除湿布の内部にペルチェ素子を配設しておき、この際に、ペルチェ素子の発熱面をサーバーラック列側の除湿布に対向させ、ペルチェ素子の冷却面を空調機側の除湿布に対向させることにより、ペルチェ素子の発熱面からの熱による除湿布の再生効果が高められ、ペルチェ素子の冷却面から吸熱によって外気の予冷効果が得られる。 In this embodiment, a Peltier element is disposed inside the dehumidifying cloth spanned between two rotating rolls, and at this time, the heat generation surface of the Peltier element faces the dehumidifying cloth on the server rack row side. By making the cooling surface of the Peltier element face the dehumidifying cloth on the air conditioner side, the regeneration effect of the dehumidifying cloth due to heat from the heat generating surface of the Peltier element is enhanced, and the pre-cooling effect of the outside air by absorbing heat from the cooling surface of the Peltier element Is obtained.
また、回転自在な除湿布の他の実施の形態は、床下空間に導入された外気が除湿布を通過するようになっている形態である。 Another embodiment of the rotatable dehumidifying cloth is a form in which outside air introduced into the underfloor space passes through the dehumidifying cloth.
この形態の除湿機構では、床下空間を流通する外気が床下空間にある除湿布を通過する過程で除湿がおこなわれるものであり、既述する衝立を備えた形態の除湿機構に比して外気と除湿布の接触面積が相対的に少なくなることから除湿性能は劣るものの、除湿機構の構成が極めてシンプルであることから除湿機構の製作コストは相対的に安価となる。 In this form of the dehumidifying mechanism, dehumidification is performed in the process in which the outside air flowing through the underfloor space passes through the dehumidifying cloth in the underfloor space, and compared with the dehumidifying mechanism of the form having the screen described above, Although the dehumidifying performance is inferior because the contact area of the dehumidifying cloth is relatively small, the construction cost of the dehumidifying mechanism is relatively low because the structure of the dehumidifying mechanism is extremely simple.
以上の説明から理解できるように、本発明のサーバーラック室内システムによれば、床下空間に導入された外気を除湿する除湿機構として、二重床の上方の空間と下方の床下空間の間を除湿布が回転する機構を適用し、この除湿布で外気の除湿をおこなうとともに、除湿布の再生はサーバーラック背面から排出された熱を帯びた排気を使用しておこなうことにより、除湿材の再生のための固有の熱源を不要とし、外気冷房方式を適用していることと相俟ってエネルギー低減性能の高いサーバーラック室内システムを提供することができる。 As can be understood from the above description, according to the server rack indoor system of the present invention, the dehumidifying mechanism for dehumidifying the outside air introduced into the underfloor space is dehumidified between the space above and below the double floor. Applying a mechanism that rotates the cloth to dehumidify the outside air with this dehumidifying cloth, and regenerating the dehumidifying cloth by using the exhausted heat discharged from the back of the server rack. Therefore, it is possible to provide a server rack indoor system with high energy reduction performance in combination with the application of the outside air cooling system, which eliminates the need for an inherent heat source.
以下、図面を参照して本発明のサーバーラック室内システムの実施の形態を説明する。なお、図示例は、一つの階におけるサーバーラック室内システムを説明したものであるが、2階以上の複数階のそれぞれにサーバーラック室内システムが適用される場合には、各階ともに図示例のシステムが適用される。 Hereinafter, an embodiment of a server rack indoor system of the present invention will be described with reference to the drawings. In the illustrated example, the server rack indoor system on one floor is described. However, when the server rack indoor system is applied to each of a plurality of floors of two or more floors, the system illustrated in FIG. Applied.
(サーバーラック室内システムの実施の形態1)
図1は本発明のサーバーラック室内システムの実施の形態1を示した模式図であり、図2a、bはそれぞれ、除湿布の実施の形態1,2を示した模式図である。
(
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a server rack indoor system of the present invention, and FIGS. 2a and 2b are schematic diagrams showing first and second embodiments of a dehumidifying cloth, respectively.
図示するサーバーラック室内システム10は、床吹き出し空調形式のシステムである。二重床2の上床2Aには複数のサーバーラック1が側方に並べられてサーバーラック列1aを構成し、複数のサーバーラック列1aが通路を介して並べられてその全体が構成されている。対向するサーバーラック列1aの間の通路は、サーバーラックの前面であって冷気をサーバーラック1内に取り込む側となるコールドアイル空間CAと、サーバーラック1の背面側に位置するホットアイル空間のいずれかを形成しており、併設する複数のサーバーラック列1a間に形成されるそれぞれの通路には、コールドアイル空間CAとホットアイル空間が交互に形成されている。なお、図示例は、コールドアイル空間CAを通る縦断面である。
The illustrated server rack
サーバーラック室において、各コールドアイル空間CAの前方位置にはそれぞれに固有の空調機3が配設されている。なお、空調機の配設態様はコールドアイル空間の前方位置のみに限定されるものではなく、必要に応じて他の部位(たとえば図示例では紙面の奥側にある最後尾のサーバーラック列の奥の各所)にさらに空調機が配設される形態であってもよい。
In the server rack room, a
二重床2は、上床2Aと下床2Bから構成され、これら2つの床2A,2B間に床下空間VCが形成されており、この床下空間VCを冷気が流通する床下空調方式が採用されている。
The
空調機3とサーバーラック列1aの間の位置には、床下空間VCの内部に回転ロール5bが配設され、この直上の床上空間には別途の回転ロール5aが配設され、これらの回転ロール5a、5b間にロール状で連続した除湿布6が架け渡されている。不図示のサーボモータ等のアクチュエータが駆動するとたとえば回転ロール5aが回転し、この回転によって除湿布6は上床2Aの上下間を回転しながら繰り返し移動することになる(Y方向)。なお、この回転ロール5a,5bと除湿布6、もしくはこれらの変形例をまとめて、本明細書では除湿機構と称する。
At a position between the
除湿布6のより具体的な構成を図2a,bに示す。
A more specific configuration of the
図2aで示す除湿布6は、布(織物)や不織布、フィルムなどから形成され、シリカゲルやゼオライト等のブロック状の乾燥剤8を接着剤を介して除湿布6に接着させたものである。なお、除湿布6へのブロック状の乾燥剤8の固定方法はこの接着方法のほかにも、ブロック状の乾燥剤8を除湿布6に対してピン留めする方法もある。
The
一方、図2bで示す除湿布6では、高分子収着材の粉末(含浸乾燥剤8A)が含浸された形態である。
On the other hand, the
図示例のように除湿剤が固定もしくは含浸された除湿布6を回転ロール5a、5b間で回転させる過程で、回転姿勢の除湿布6のうち、ある領域では外気等の除湿をおこない、別の領域では水分を含んだ除湿布6を乾燥させてその再生が図られるようになっている(以下で詳述)。
In the process of rotating the
空調機3と除湿機構の間には、二重床2の下床2Bから床下空間VCよりも上方までの高さを有する(具体的には空調機3の上面レベル相当までの高さを有する)衝立4が設けてある。
Between the
また、サーバーラック室のうち、空調機3に対してサーバーラック列1aと反対側の位置の側面(紙面で手前側の端面)には外気取り入れ孔2aが設けてあり、この外気取り入れ孔2aにはダクトが流体連通していて、ダクトの各空調機3の位置には開口が開設され、開口を介して外気が床下空間VCに流れ込むようになっている。
Further, in the server rack room, an outside
より具体的には、空調機3の下方から床下空間VCに冷気が送り出される(X2方向)が、この空調機3の下面には湾曲状の外気導入板2bが床下空間VC内に張り出すようにして取り付けられており、空調機3から送り出された冷気は外気導入板2bの上面を滑りながら床下空間VC内に提供される(X2方向)。一方、外気導入板2bの先端と下床2Bの間には導入された外気が流通する隙間があり、この隙間の前方には、外気導入板2bの上を空調機3からの冷気が流れる(X2方向)過程で真空領域VAが形成される。この真空領域VAにより、エジェクター効果で外気取り入れ孔2aからの外気の導入が促進され(X1方向)、導入された外気は空調機3からの冷気とともに床下空間VCを流れる。なお、外気の導入形態は図示例以外にも、単に外気取り入れ孔2aのみを有する形態や、外気取り入れ孔2aの外側に導入ファンを備えた形態などであってもよい。
More specifically, cold air is sent out from below the
ここで、「冷気」とは、サーバーラック1の背面から排出された排気が空調機3を通過する過程で生成された気体や、床下空間VCに導入された外気、これらが混合した気体などを含んでいる。
Here, “cold air” refers to gas generated in the process in which the exhaust discharged from the back of the
空調機3から流下した(X2方向)冷気や床下空間VCに導入された(X1方向)外気は、流下方向にある衝立4の空調機3側の面を沿って上昇し、衝立4を超えて衝立4のサーバーラック列1a側の面に沿って降下する(X3方向)。
Cold air flowing down from the air conditioner 3 (X2 direction) or outside air introduced into the underfloor space VC (X1 direction) rises along the surface of the
そして、この降下の際に、衝立4とサーバーラック列1aの間に位置して回転する(Y方向)除湿布6に外気等が接する過程で除湿がおこなわれ、除湿後の外気等が床下空間VCを流通し、上床2Aに設けられている不図示の吹き出し口を介して床上のコールドアイル空間CAに提供され(X4方向)、各サーバーラック1の前面から各サーバーラック1に提供される。なお、このような冷気の上昇は、サーバーラック1の背面に排気排出用のファンが一般に取り付けられており、このファンの駆動によって二重床2の上方空間は床下空間VCに比して一般に減圧雰囲気となっており、これら2つの空間の差圧によって齎されるものである。
During this descent, dehumidification is performed in the process in which outside air contacts the
冷気はサーバーラック1内を流通する過程でサーバーから熱を奪い、冷気が昇温して生成された排気はサーバーラック1の背面からホットアイル空間に排出され、ホットアイル空間の上方で空調機3側に流れる(X5方向)。空調機3のうち、サーバーラック列1aと反対側には排気の一部をサーバーラック室外に排気する(X8方向)ための排気ファン7bが設けてあり、排気ファン7bを駆動するとホットアイル空間にある排気が吸引され、この排気ファン7bに向かう排気の流れ(X5方向、X7方向)が形成される。
The cool air draws heat from the server in the process of circulating in the
ホットアイル空間にて空調機3側に流れてきた排気の一部は空調機3側にある最端のサーバーラック1の端部を回り込み、空調機3側の位置で回転している除湿布6に流れ込む(X6方向)。
A part of the exhaust gas flowing to the
このように流れ込んできた排気の熱により、湿度のある除湿布6(および乾燥剤8,8A)から水分が取り除かれ、除湿布6(および乾燥剤8,8A)の再生が図られる。
Due to the heat of the exhaust gas flowing in in this way, moisture is removed from the dehumidifying cloth 6 (and the
このように、図示例の除湿機構では、回転姿勢の除湿布6のうち、空調機3側の全面で外気等からの除湿がおこなわれることより、高い除湿効果が期待できる。
As described above, in the dehumidifying mechanism of the illustrated example, a high dehumidifying effect can be expected by performing dehumidification from outside air or the like on the entire surface of the
一方、回転姿勢の除湿布6のうち、サーバーラック列1a側の全面で排気による再生が図られることより、高い再生効果が期待できる。
On the other hand, since the regeneration is achieved by exhausting the entire surface of the
空調機3の前方であって排気が空調機3に入る直前の位置には冷却板7aが設けてあり、排気が冷却板7aに接触する過程で予冷され、予冷後の排気が空調機3に送られるようになっている(X9方向)。なお、図示する冷却板7aは、外気が導入等されているサーバーラック室天井の空間まで延びている冷却パイプを備えていてもよい。
A
冷却板7aで予冷された排気は空調機3に送られ、ここで冷気が生成されて空調機3の下方から床下空間VCに吹き出され、吹き出された冷気と導入された外気が衝立4に沿って再度上昇し、除湿されてサーバーラック列1aに提供されることになる。
The exhaust air pre-cooled by the
図示するサーバーラック室内システム10によれば、床下空間VCに導入された外気を除湿する除湿機構として、二重床2の下方の床下空間VCと上方の上方空間の間を除湿布6が回転しながら移動する機構を適用し、この回転姿勢の除湿布6によって外気の除湿をおこなうとともに、回転姿勢の除湿布6の再生をサーバーラック背面から排出された熱を帯びた排気でおこなうことにより、除湿材の再生に当たって該再生に固有の熱源を不要とし、外気冷房方式を適用していることと相俟ってエネルギー低減性能の高いシステムとなる。
According to the server rack
(サーバーラック室内システムの実施の形態2)
図3は本発明のサーバーラック室内システムの実施の形態2を示した模式図である。
(
FIG. 3 is a schematic
図示するサーバーラック室内システム10Aは、図1で示すサーバーラック室内システム10に対して、2つの回転ロール5a,5b間に架け渡された除湿布6の内部にペルチェ素子9を配設したものである。
The server rack
より具体的には、ペルチェ素子9の発熱面9aをサーバーラック列1a側の除湿布6に対向させ、ペルチェ素子9の冷却面9bを空調機3側の除湿布6に対向させている。
More specifically, the
図示例のサーバーラック室内システム10Aによれば、ペルチェ素子9の発熱面9aからの熱によって除湿布6の再生効果が高められ、ペルチェ素子9の冷却面9bから吸熱によって外気の予冷効果が得られる。
According to the server rack
(サーバーラック室内システムの実施の形態3)
図4は本発明のサーバーラック室内システムの実施の形態3を示した模式図である。
(
FIG. 4 is a schematic
図示するサーバーラック室内システム10Bは、図1で示すサーバーラック室内システム10の構成をより簡素化したものであり、衝立を廃して回転ロール5a、5bと除湿布6のみから構成された除湿機構を適用するものである。
The server rack
床下空間VCを流通する外気が床下空間VCにある除湿布6を通過する過程で(X3’方向)除湿がおこなわれるものであり、衝立4を備えた形態の除湿機構に比して外気と除湿布6の接触面積が相対的に少なくなることから除湿性能は劣るものの、除湿機構の構成が極めてシンプルであることから除湿機構の製作コストは相対的に安価となる。
Dehumidification is performed in the process in which the outside air flowing through the underfloor space VC passes through the
(サーバーラック室内システムの実施の形態4)
図5は本発明のサーバーラック室内システムの実施の形態4を示した模式図である。
(
FIG. 5 is a schematic
図示するサーバーラック室内システム10Cは、2つの回転ロール5a,5b間に除湿布6が架け渡された構成を1つのユニットとして、2つのユニットを併設させた複数連形態の除湿機構を有している。なお、所望する除湿性能に応じて、3つ以上のユニットを併設させてもよい。
The server rack
(サーバーラック室内システムの実施の形態5)
図6は本発明のサーバーラック室内システムの実施の形態5を示した模式図である。
(Embodiment 5 of server rack indoor system)
FIG. 6 is a schematic diagram showing Embodiment 5 of the server rack indoor system of the present invention.
図示するサーバーラック室内システム10Dは、下方に2つの回転ロール5bを配し、これらよりも若干高い位置に別途の1つの回転ロール5b’を配し、上方位置に2つの別途の回転ロール5aを配し、これらにロール状の除湿布6が順次架け渡され、上下に移動自在に構成された連続連形態の除湿機構を具備するものである。
In the server rack
このように、サーバーラック室内システム10Bによれば、外気等が除湿布6と接する領域が少なくなるため、サーバーラック室内システム10C,10D等の複数連形態の除湿機構や連続連形態の除湿機構を適用することで所望の除湿性能を確保することができる。
As described above, according to the server rack
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.
1…サーバーラック、1a…サーバーラック列、2…二重床、2A…床(上床)、2B…下床、2a…外気取り入れ孔、2b…外気導入板、3…空調機、4…衝立、5a,5b,5b’…回転ロール、6…除湿布、7a…冷却板、7b…排気ファン、8…ブロック状の乾燥剤、8A…含浸乾燥剤、9…ペルチェ素子、10,10A,10B,10C,10D…サーバーラック室内システム、VC…床下空間、VA…真空領域
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記床下空間には、外気取り入れ孔を介して外気が導入され、外気が吹き出し口を介してサーバーラック列に提供され、サーバーラック列を通過した排気が床下空間に流体連通している空調機で冷気とされるようになっているサーバーラック室内システムにおいて、
空調機とサーバーラック列の間の位置には、少なくとも2つの回転ロール間に架け渡されて回転自在な除湿布が配設され、少なくとも1つの回転ロールは床下空間の途中位置にあり、
床下空間に導入された外気が除湿布と接触して除湿され、除湿後の外気がサーバーラック列に提供されるようになっており、
除湿布から水分を除去して該除湿布を再生する際に、除湿布にサーバーラック列を通過した排気が提供されるようになっているサーバーラック室内システムであって、
空調機と回転自在な除湿布の間に床下空間の下面から床下空間よりも上方までの高さを有する衝立が設けてあり、
床下空間に導入された外気や空調機から吹き出された冷気は、衝立の空調機側の面を沿って上昇し、衝立を超えて衝立のサーバーラック列側の面に沿って降下し、この降下の際に、衝立とサーバーラック列の間の位置にある除湿布で除湿がおこなわれるようになっているサーバーラック室内システム。 A server rack row composed of two or more server racks is disposed on a floor provided with a blowout opening, and an underfloor space is provided below the floor,
An air conditioner in which outside air is introduced into the underfloor space through an outside air intake hole, the outside air is provided to the server rack row through a blowout port, and the exhaust gas that has passed through the server rack row is in fluid communication with the underfloor space. In the server rack indoor system that is supposed to be cold,
At the position between the air conditioner and the server rack row, a rotatable dehumidifying cloth is disposed between at least two rotating rolls, and at least one rotating roll is in the middle of the underfloor space,
The outside air introduced into the underfloor space comes into contact with the dehumidifying cloth and is dehumidified, and the outside air after dehumidification is provided to the server rack row,
A server rack indoor system configured such that when moisture is removed from a dehumidifying cloth and the dehumidifying cloth is regenerated, exhaust air that has passed through the server rack row is provided to the dehumidifying cloth .
Between the air conditioner and the rotatable dehumidifying cloth, a partition having a height from the lower surface of the underfloor space to the upper side of the underfloor space is provided,
The outside air introduced into the underfloor space and the cold air blown from the air conditioner rises along the screen on the air conditioner side of the partition, descends along the surface on the server rack row side of the partition beyond the partition, and this descent In this case, the server rack indoor system is designed to perform dehumidification with a dehumidifying cloth located between the screen and the server rack row .
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