JP6442138B2 - 発熱機器を収容した室の空調システム - Google Patents
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Description
(1)コールドアイル(供給された冷気が流れる通路空間)に床下から冷気を供給し、ラック列の背面から排気する方式である(特許文献1)。この場合、排気は自由空間を経て空調機に戻り、一方、冷気はガイド等の回り込み防止手段により規制されるか、またはコールドアイルが遮蔽板等で閉鎖される。そして高温排気はラック背面から排気され、コールドアイルに侵入しないようガイドされるが、自由空間では保守員の環境が悪化するという問題がある。また特許文献1の公報の図31から図33では、排気をダクトで天井裏に排気する例が示されており、この場合は保守員の暑熱の問題は解決するが、ダクトの先を二重天井とすべく天井ボードの工事が複雑になる。また、コールドアイルとして区画されたラック吸気面の間にのみ給気するため、冷気を高速で吹き出す必要があり、そのままではラックにおいて吸込不良の部位が生じやすい。例えば給気源から近い位置のラックでは吸込量が少ないという事態が発生する。
(2)室の壁側から冷気を吹出すことで床下空間を不要としたものである(特許文献2)。しかしながら、排気の通路として天井裏を利用するため、ホットアイル(排気された高温の空気が流れる通路空間)から天井への立上り(仕切)と天井ボードの工事が必要となる。さらに、冷気の吹出開口とラックの位置関係が重要で、吹出開口をラックに合わせる必要がある。すなわち、両者が位置ずれした位置関係にあると、ラックの給気源に近い側の端部では斜め気流を受けることになり、肝心のサーバに対して、そのままの位置からでは冷気が十分に供給されないことになる。この位置ずれ(偏心)は柱等の関係から生じ、吹出開口とラックの中心線を合わせようとすると、ラック列の配置、レイアウトに制約を与えるという問題がある。
(3)閉鎖されたコールドアイルに床下と天井裏から冷気を供給する方式である(特許文献3)。しかしながら床下空間を必要とし、かつ、天井裏も冷気通路として必要とする。
そして特許文献1、2のような、コールドアイルを閉鎖(キャッピンク)する方式では、閉鎖する部材に対して突合せ接合をする部材間の接合部や、ラックと仕切りとの接合部で気密性の高い施工ができないことから、コールドアイルからホットアイルへの空気漏れが生じ、給気される冷気の無駄が多くなる。冷気の供給温度は通常20℃〜30℃であるのに対し、近年のより高温化するサーバ等電子機器の排気は40℃程度に達し、ロスされるエネルギー量は多い。
しかもホットアイル、また必要に応じて壁側ホットアイルは閉鎖空間であり、前記上部空間と比べて狭いので、供給された冷気がホットアイルに漏出してもその量は相対的に少なく、冷気の無駄も従来より少ない。もちろん、天井部分や床下に格別の空気流路を形成する必要はない。そのうえ、前記上部空間に冷気を供給すればよいので、吹出開口と、ラック列との位置関係の自由度は大きい。
なお、図3〜図5までは、ラック列を2列収容した状態(室)を示すが、図1に示す多数列のラックとアイルの構成が、これらの図の側壁Raに接する両ホットアイルHの間に存在していてもよい。
2 サーバ
2a 前面
2b 背面
3 ラック
10 送風機
11 熱交換器
12 吸気開口
13 吹出開口
21 仕切り部材
21a 上面仕切り部材
21b 端面仕切り部材
21c 側面仕切り部材
21d 上面仕切り部材
21e 側壁側端面仕切り部材
21f 仕切り部材
31 通気部材
31a 上面通気部材
31b 端面通気部材
31c 側面通気部材
C コールドアイル
Cout 外側コールドアイル
H ホットアイル
Hw 壁側ホットアイル
L、L1〜L5 ラック列
M 空調機械室
Ma、Mb、Mc 室側端部
R 室
Ra、Rb、Rm、Rn 側壁
Claims (5)
- 発熱機器を多段に収容したラックが長手方向に配置されたラック列が、ラックの前面側に位置する吸気面同士を空間をおいて対向させて配列され、前記空間がコールドアイルを構成し、ラックの背面側に位置する排気面側空間がホットアイルを構成し、前記コールドアイルに対して冷気を供給するようにした、前記ラック列を偶数収容する室の空調システムであって、
前記室における前記ラック列の長手方向と直交する壁面の背面側には空調機械室が設けられ、
前記空調機械室内の下方には前記冷気を生成するための熱交換器が設けられ、
前記空調機械室内の上方には、前記冷気を前記室内に送風するための送風機が設けられ、
前記熱交換器は空調機械室の壁面に形成された吸気開口の背後に配置され、
前記ホットアイルは、通気性を有さない仕切り部材、または通気性を有さない仕切り部材と室の壁面とによって区画形成され、
前記ホットアイルの上面を覆う仕切り部材の高さ位置は、前記空調機械室の壁面に形成された吹出開口下端と前記吸気開口上端の間の位置であって、かつ前記ラック列の上面高さ位置よりも高い位置に設定され、
前記送風機は前記吹出開口にその吐出口を向けて配置されて、前記ラック列の長手方向に水平、かつ前記コールドアイルの上方、前記ホットアイルの上方及び前記ラック列の上方に吹き出すように設置され、
前記吸気開口の前面側空間は、通気性を有さない仕切り部材、または通気性を有さない仕切り部材と室の壁面とによって区画形成されて、前記ホットアイルと連通した壁側ホットアイルが構成され、
前記仕切られたホットアイル及び壁側ホットアイル以外の室内空間は、外側コールドアイルが構成されていることを特徴とする、発熱機器を収容した室の空調システム。 - 前記吸気開口と吹出開口は、ラック列の長手方向と直交する壁面に設けられ、前記壁側ホットアイルはラック列の長手方向から前記空調機械室側に延びて形成され、
各ラック列の前記壁側ホットアイルは前記吸気開口の前面側で連通していることを特徴とする、請求項1に記載の発熱機器を収容した室の空調システム。 - 前記吸気開口は、ラック列の長手方向と同じ方向に沿った壁面に設けられ、前記壁側ホットアイルはラック列の長手方向から前記吸気開口側に面した空間に延びて形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の発熱機器を収容した室の空調システム。
- 前記空調機械室における壁面には、屋外に通ずる外気取り入れ口が設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の発熱機器を収容した室の空調システム。
- 前記コールドアイルの上面は、通気部材によって覆われていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の発熱機器を収容した室の空調システム。
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