JP5811658B2 - データセンタ空調システム及びその管理方法 - Google Patents
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Description
ここで、図1は空調機への電力の供給が行われているとき(通電時)の状態を示す図、図2は空調機への電力の供給が停止したとき(停電時)の状態を示す図である。
図1に示すデータセンタ100は、空調機110、ラック列120、及びホットアイルキャップ130を有している。
ホットアイルキャップ130は、ラック列120の各ラック121の排気面121c側に、排気面121cを囲うように、設置される。排気面121cからは、ラック121の吸気面121bから入り、中の電子機器140に吸い込まれて放出される暖気が排気される。ホットアイルキャップ130は、ラック121の排気面121cから排気される暖気を囲い込み、その暖気が床上空間103の温度を上昇させ、温度上昇した空気が吸気面121bから吸い込まれるのを抑制する。
まずデータセンタ100では、停電で空調機110への電力の供給が停止した場合、ラック列120の電子機器140の動作が、一定期間は無停電電源装置によって継続される。一方、空調機110の動作は、停電によって停止する。その場合、上記図1に示した状態のままでは、ラック列120から排気された暖気が、ホットアイルキャップ130、天井裏空間107及びダクト200を通って停止状態の空調機110に流入し、充分空調されずに床下空間104に供給されてしまうようになる。そのような空調が充分でない空気が、床下空間104からグリル105を介してラック列120の吸気面121bに吸い込まれ易くなるため、電子機器140が吸い込む空気の温度が上昇し、電子機器140が過熱により破損するリスクが高まってしまう。
ここで、図3には、停電時にダクト200のパネル201を開放しなかった場合(図1の状態のままとした場合)における、ラック列120の各ラック121(D〜H)に格納された電子機器140の吸気最高温度(吸気温度の最高値)の時間変化を例示している。図4には、停電時にダクト200のパネル201を開放した場合(図2の状態とした場合)における、ラック列120の各ラック121(D〜H)に格納された電子機器140の吸気最高温度の時間変化を例示している。
停電開始(0秒)から同時刻(60秒、120秒、180秒)では、ダクト200のパネル201を開放する場合の方が、閉鎖したままの場合に比べ、パネル201の開放部分から暖気が放出される(X部)。その結果、床上空間103の温度が全体的に上昇する。しかし、停止状態の空調機110を経由して床下空間104に入った空気(Y1部)や、床下空間104からラック列120の吸気面121bに吸い込まれる空気(Y2部)の温度は、パネル201を開放する場合の方が、閉鎖したままの場合に比べ、より低くなる。データセンタ100では、このように停電時にダクト200のパネル201を開放することで、停止状態の空調機110を経由してラック列120に吸い込まれる暖気の量を減らし、電子機器140の過熱を抑制する。
図6はパネル開放装置の第1の例を示す図である。
図7に示すパネル開放装置300Bは、パネル201の下端部(固定端側)がダクト200本体に軸支され、パネル201の上端部(自由端側)に電磁石310が取り付けられた構造を有している。ダクト200本体の、パネル201が閉鎖されたときのその上端部の電磁石310に対応する位置にも同様に、電磁石311が取り付けられている。空調機110に電力が供給されている間は、これらの電磁石310,311にも通電が行われ、その間、パネル201は、電磁石310,311に働く引力によって、ダクト200本体に、ダクト200を閉鎖した状態で、固定される。
図8に示すパネル開放装置300Cは、図9に示すような、複数の電磁石321をワイヤ322で連結したもの(鎖)320を用いて、パネル201の開閉が行われる構造を有している。パネル201は、その下端部(固定端側)がダクト200本体に軸支され、ダクト200本体に開閉可能とされている。鎖320は、その一端がパネル201の上端部(自由端側)に取り付けられ、他端がダクト200本体に取り付けられている。
ここでは、Hのラック121に格納されている電子機器140の負荷の3分の2を、より遠いDのラック121に格納されている電子機器140へと移動している。また、Gのラック121に格納されている電子機器140の負荷の3分の1を、より遠いEのラック121に格納されている電子機器140へと移動している。図10には、このように負荷を移動させた場合における、各ラック121の電子機器140の、吸気最高温度の時間変化を例示している。
データセンタ100には、図11に示すように、複数のラック列120が並設されていてもよい。その場合、複数のラック列120は、隣接するラック列120の互いの吸気面121b同士、排気面121c同士が対向するように配置される。吸気面121b同士が対向する領域がコールドアイル100b、排気面121c同士が対向する領域がホットアイル100cとなる。
(付記1) 空調機と、
電子機器が格納され、前記空調機からの空気が吸気される吸気部、及び吸気された空気が排気される排気部を備えるラックと、
前記排気部を囲うアイルキャップと、
前記アイルキャップから前記空調機に通じる排気経路と、
前記空調機への電力の供給が停止したときに、前記排気経路の一部を開放する開放装置と、
を含むことを特徴とするデータセンタ空調システム。
前記排気経路の一部に設けられたパネルと、
前記空調機への電力の供給状態に基づき、前記パネルの開閉を制御する開閉制御部と、
を含むことを特徴とする付記1に記載のデータセンタ空調システム。
前記パネルを開閉駆動する駆動部と、
前記空調機への電力の供給をモニタするモニタ部と、
前記モニタ部のモニタ結果に基づき、前記駆動部を制御する制御部と、
前記駆動部、前記モニタ部及び前記制御部に電源を供給するバッテリと、
を含むことを特徴とする付記2に記載のデータセンタ空調システム。
前記空調機と共に電力の供給を受け、
前記空調機に電力が供給されている間は、供給される電力で前記パネルが前記排気経路の一部を閉鎖した状態に固定され、
前記空調機への電力の供給が停止したときには、電力の供給停止によって前記パネルの固定が解除され、前記排気経路の一部が開放される、
ことを特徴とする付記2に記載のデータセンタ空調システム。
前記アイルキャップは、前記天井裏空間に連通し、
前記排気経路は、前記天井裏空間、及び前記天井裏空間と前記空調機とを連結するダクトを含み、
前記開放装置によって開放される前記排気経路の一部は、前記ダクトの一部である、
ことを特徴とする付記1乃至4のいずれかに記載のデータセンタ空調システム。
前記空調機からの空気は、前記床下空間に供給され、前記床下空間から前記ラックが配置される床上空間に供給されて、前記吸気部から吸気される、
ことを特徴とする付記1乃至5のいずれかに記載のデータセンタ空調システム。
電子機器が格納され、前記空調機からの空気が吸気される吸気部、及び吸気された空気が排気される排気部を備えるラックと、
前記排気部を囲うアイルキャップと、
前記アイルキャップから前記空調機に通じる排気経路と、
前記空調機への電力の供給状態に基づき、前記排気経路の一部を開放する開放装置と、
を含むデータセンタ空調システムの管理方法であって、
前記空調機への電力の供給が停止したときに、前記開放装置によって、前記排気経路の一部を開放する、
ことを特徴とするデータセンタ空調システムの管理方法。
前記排気経路の一部に設けられたパネルと、
前記パネルの開閉を制御する開閉制御部と、
を含み、
前記空調機への電力の供給状態に基づき、前記開閉制御部によって、前記パネルを開閉する、
ことを特徴とする付記7に記載のデータセンタ空調システムの管理方法。
前記アイルキャップは、前記天井裏空間に連通し、
前記排気経路は、前記天井裏空間、及び前記天井裏空間と前記空調機とを連結するダクトを含み、
前記開放装置によって開放される前記排気経路の一部は、前記ダクトの一部である、
ことを特徴とする付記7又は8に記載のデータセンタ空調システムの管理方法。
前記空調機からの空気は、前記床下空間に供給され、前記床下空間から前記ラックが配置される床上空間に供給されて、前記吸気部から吸気される、
ことを特徴とする付記7乃至9のいずれかに記載のデータセンタ空調システムの管理方法。
ことを特徴とする付記7乃至10のいずれかに記載のデータセンタ空調システムの管理方法。
ことを特徴とする付記11に記載のデータセンタ空調システムの管理方法。
100b コールドアイル
100c ホットアイル
101 支柱
102 床パネル
103 床上空間
104 床下空間
105 グリル
106 天井
107 天井裏空間
107a レタン
110 空調機
120 ラック列
121 ラック
121a 段
121b 吸気面
121c 排気面
130 ホットアイルキャップ
140 電子機器
141 負荷分散装置
200 ダクト
201 パネル
300A,300B,300C パネル開放装置
301,313 モータ
302 連動軸
303 アーム
304,315 制御部
305 モニタ部
306 バッテリ
310,311,321 電磁石
312,322 ワイヤ
314 位置センサ
314a 光照射部
314b 光検出部
320 鎖
330 筒状部材
Claims (5)
- 床上空間に設置された空調機と、
前記床上空間に設置され、電子機器が格納され、前記空調機から床下空間に供給されて前記床下空間から前記床上空間に供給される空気が吸気される吸気部、及び吸気された空気が排気される排気部を備えるラックと、
前記床上空間に設置され、前記排気部を囲うアイルキャップと、
前記アイルキャップから前記空調機に通じる排気経路と、
前記空調機への電力の供給が停止したときに、前記排気経路の一部を前記床上空間に対して開放する開放装置と、
前記電子機器の稼働時の負荷を監視し、前記空調機への電力の供給が停止したときに、前記床上空間に対して開放される前記排気経路の一部から前記電子機器までの距離に基づき、前記電子機器の負荷を制御する負荷制御部と、
を含むことを特徴とするデータセンタ空調システム。 - 前記開放装置は、
前記排気経路の一部に設けられたパネルと、
前記空調機への電力の供給状態に基づき、前記パネルの開閉を制御する開閉制御部と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のデータセンタ空調システム。 - 前記開閉制御部は、
前記パネルを開閉駆動する駆動部と、
前記空調機への電力の供給をモニタするモニタ部と、
前記モニタ部のモニタ結果に基づき、前記駆動部を制御する制御部と、
前記駆動部、前記モニタ部及び前記制御部に電源を供給するバッテリと、
を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータセンタ空調システム。 - 前記開閉制御部は、
前記空調機と共に電力の供給を受け、
前記空調機に電力が供給されている間は、供給される電力で前記パネルが前記排気経路の一部を閉鎖した状態に固定され、
前記空調機への電力の供給が停止したときには、電力の供給停止によって前記パネルの固定が解除され、前記排気経路の一部が開放される、
ことを特徴とする請求項2に記載のデータセンタ空調システム。 - 床上空間に設置された空調機と、
前記床上空間に設置され、電子機器が格納され、前記空調機から床下空間に供給されて前記床下空間から前記床上空間に供給される空気が吸気される吸気部、及び吸気された空気が排気される排気部を備えるラックと、
前記床上空間に設置され、前記排気部を囲うアイルキャップと、
前記アイルキャップから前記空調機に通じる排気経路と、
前記空調機への電力の供給状態に基づき、前記排気経路の一部を前記床上空間に対して開放する開放装置と、
前記電子機器の稼働時の負荷を監視して前記電子機器の負荷を制御する負荷制御部と、
を含むデータセンタ空調システムの管理方法であって、
前記空調機への電力の供給が停止したときに、前記開放装置によって、前記排気経路の一部を前記床上空間に対して開放し、
前記空調機への電力の供給が停止したときに、前記負荷制御部によって、前記床上空間に対して開放される前記排気経路の一部から前記電子機器までの距離に基づき、前記電子機器の負荷を制御する、
ことを特徴とするデータセンタ空調システムの管理方法。
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